Наука и безопасность
www.pamag.ru

Свидетельство:
О регистрации средства массовой информации: "Предотвращение аварий зданий и сооружений".

Номер: №ФС77-35253

Выдано: Федеральная служба по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций

Дата: от 16.02.2009 г.

Форма распространения: электронное периодическое издание

Язык: русский

Учредитель: ООО "ВЕЛД"

Свидетельство о регистрации средства массовой информации: "Предотвращение аварий зданий и сооружений"

Обрушения

   

электронный журнал



01.09.2014 г.Лилль, Франция
Обрушение здания
31.08.2014 эмират Рас эль-Хайма, ОАЭ
Обрушение автомобильного моста
31.08.2014 г.Рони-су-Буа, Франция
Обрушение пятиэтажного жилого дома в парижском пригороде в 15 км к востоку от столицы

Все обрушения


На правах рекламы



Компания ВЕЛД
 





СВИДЕТЕЛЬСТВО О РЕГИСТРАЦИИ СРЕДСТВА МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ №ФС77-35253 выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 16.02.2009 г.
Форма распространения: электронное периодическое издание
Язык: русский
Учредитель: ООО "ВЕЛД"


Электронный журнал

Предотвращение аварий зданий и сооружений

Фермы сценического помещения мариинского театра
Автор: М.В. Нащекин, К.В. Марков, С.А. Нищета
Предприятие: ООО «ВЕЛД», г. Магнитогорск; ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск
Дата публикации: 2009-09-21
Версия для печати <<Назад

Нищета Сергей Алексеевич
Нищета Сергей Алексеевич
Доцент кафедры строительных конструкций архитектурно-строительного факультета ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск, кандидат технических наук
Марков Константин Вячеславович
Марков Константин Вячеславович
Начальник отдела обследования гражданских зданий управления технической экспертизы ООО «ВЕЛД», г.Магнитогорск
Нащекин Максим Валерьевич
Нащекин Максим Валерьевич
Директор управления технической экспертизы ООО «ВЕЛД», г. Магнитогорск, кандидат технических наук

Государственный Академический Мариинский театр оперы и балета на протяжении 225 лет своей истории неоднократно достраивался, надстраивался и перестраивался, менялся внешний облик и внутреннее убранство театра. Строительные несущие и ограждающие конструкции в течение длительного периода эксплуатации претерпели структурные изменения, произошло накопление дефектов и повреждений.

По заказу Федерального государственного учреждения культуры «Государственный академический Мариинский театр» в 2008 году сотрудниками ООО «ВЕЛД» проведено обследование шатровой части здания над сценой.

Сцена Мариинского театра имеет прямоугольные размеры в плане 30,6×21,8 м. Высота от настила сцены до колосниковой площадки у портальной стены составляет 27,24 м, до нижнего пояса стропильных ферм – 22,6 м. Глубина трюма под сценой – 2,25 м.

Шатровая часть здания, расположенная над сценой, состоит их семи стропильных ферм, продольного аэрационного фонаря, связей по покрытию и кровли. Пролет стропильных ферм составляет 32,00 м, высота на опорах – 3,00 м, в коньке – 9,95 м (рис.1). Шаг ферм – 2,84 м, ширина панелей – 4,00 м. Угол наклона верхних поясов – 24º. Высота аэрационного фонаря – 3,60 м, пролет – 8,00 м, длина – 17,00 м. На высоте 2,40 м относительно нижних поясов ферм к раскосам и стойкам решетки крепятся тяжи и подвески сценического оборудования и рабочих площадок. На высоте 4,18 м располагается сквозной деревянный настил колосникового типа.

Стропильные фермы – клепаные трапецеидального очертания. Система решетки – треугольная с дополнительными элементами в сочетании раскосной решеткой.

Габаритные размеры ферм и сечения элементов приведены на рис.1 и в табл.1.

Исследование температурно-влажностного режима колосникового помещения проведено при использовании двухканального термогигрометра «ТЕМП-3.2». Замеры относительной влажности и температуры производились в двенадцати различных точках (рис.2).

В колосниковом помещении имеет место равномерное распределение исследуемых параметров: относительная влажность составляет 34÷36%, температура – 23,9ºС.

Рис.1. Схема металлической фермы с указанием номеров сечений элементов

Таблица 1

Эскизы сечений

Рис.2. Схема расположения точек замеров в колосниковом помещении

В металлических фермах имеют место незначительные местные прогибы элементов.

Твердость элементов металлических ферм замерялась прибором «ТЭМП-4». Результаты замеров приведены в табл.2.

Таблица 2

Прочностные характеристики элементов стальных ферм

№ п/п

Наименование

конструктивного

элемента

НВ, среднее

σв, кгс/см2

σт, кгс/см2

Марка стали

1

Ферма

94,0

3431

2060

Ст2кп

2

Ферма

96,0

3504

2100

Ст2кп

3

Ферма

95,0

3460

2080

Ст2кп

В результате анализа данных неразрушающего контроля по определению прочностных характеристик стали установлено, что материал ферм соответствует марке стали Ст2кп.

Для определения прогибов сценического помещения использовался нивелир 3Н-2КЛ. Геодезическая рейка устанавливалась на нижних поясах ферм в трех характерных положениях: на левой и правой опорах и посередине пролета. Результаты обработки замеров приведены в табл.3.

Таблица 3

Максимальные прогибы металлических ферм

Оси

«3»

«4»

«5»

«6»

Прогиб

17,9

15,0

17,0

22,5

Предельный прогиб

107,0

Максимальные прогибы металлических ферм не превышают предельных значений.

Расчет металлических ферм Мариинского театра производился по действующим нормам проектирования с введением в расчет полученных в результате обследования геометрических параметров конструкций, фактической прочности материалов по уточненным расчетным схемам с учетом имеющихся дефектов и повреждений [2]. Расчет производился на программных комплексах «Lira 9.4» и «Stark_ES».

К узлам металлических ферм прикладывалась следующая нагрузка: снеговая, собственная масса светоаэрационного фонаря и связей по покрытию, масса решетчатого деревянного настила колосникового помещения, а также технологическая нагрузка от штанкет, декораций, софитного подъема, тельферов и рабочих площадок для обслуживания оборудования на различных уровнях. Эпюра продольных сил приведена на рис.3.

Рис.3. Эпюра продольных сил в металлической ферме

Максимальные продольные силы в верхнем и нижнем поясах металлической фермы получены в средних панелях, а для элементов решетки – в опорных стойках и раскосах. Минимальный запас несущей способности – 16,5% выявлен в верхних раскосах, расположенных под светоаэрационным фонарем.

При анализе результатов расчета ферм, полученных с применением разных программных комплексов, погрешность вычислений составляет 4,5÷5%.

В результате проведенных комплексных исследований можно сделать вывод о том, что фермы сценического помещения находятся в работоспособном состоянии.

Библиографический список
  1. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. – М.: ФГУП ЦПП, 2003.

  2. СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций. – М.: ФГУП ЦПП, 2004.
<<Назад