ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРИГОДНОСТИ ЗДАНИЯ ГОРОДСКОЙ МНОГОПРОФИЛЬНОЙ БОЛЬНИЦЫ В Г. МЕЖДУРЕЧЕНСКЕ

Эксплуатационная надежность здания палатного блока "А" в осях "А-И, 1-17" со связевым каркасом из железобетонных конструкций по серии ИИ-04 зависит не только от компетентной привязки типового проекта к местным условиям, но и от качественного монтажа железобетонных конструкций, формирующих несущую систему здания. Строительство здания было остановлено в 1994 году. При этом не была выполнена консервация объекта, которая должна была предусмотреть изоляцию строительных конструкций от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Незавершенность строительства объекта, отсутствие консервации привели к тому, что смонтированный каркас здания простоял в незащищенных от атмосферных воздействий условиях более пятнадцати лет (не до конца смонтированы конструкции покрытия, не выполнена кровля, не закрытые оконные и дверные проемы). Это не могло не отразиться на техническом состоянии несущих конструкций каркаса здания. В таких условиях несущие железобетонные конструкции, конструкции стенового ограждения, узлы их сопряжения получили коррозионные и механические повреждения, и как следствие снизили свои эксплуатационные качества.

Здание многопрофильной больницы в г. Междуреченске построено по типовому проекту, разработанному в 1972 году московским проектным институтом «ГипроНИИздрав» и привязанному к местным условиям проектным институтом “Кузбассгражданпроект”.

В соответствии с типовым проектом здание представляет собой семиэтажное каркасное здание, состоящее из двух блоков, с подвалом и техническим этажом (рисунок 1).

Рисунок 1. Общий вид здания палатного блока «А» главного корпуса городской многопрофильной больницы в г. Междуреченске

Конструктивная схема двух блоков здания палатного блока «А» в каркасно – панельных железобетонных конструкциях по серии ИИ-04 по связевой схеме с поперечным расположением ригелей.

При обследовании здания установлено, что многие несущие строительные конструкции здания палатного блока "А" в осях "А-И, 1-17" находятся в ограниченно - работоспособном состоянии, часть строительных конструкций и узлов их сопряжения – в аварийном состоянии [1]. Здание может быть использовано для завершения строительства и в дальнейшем для эксплуатации после комплекса ремонтно-восстановительных работ.

Строительные конструкции имеют силовые, многочисленные механические и коррозионные повреждения. Отдельные строительные конструкции (стеновые панели, некоторые плиты и ригели перекрытий, конструкции лестничных клеток, узлы сопряжения конструкций) находятся в ограниченно работоспособном, аварийном состоянии и требуют усиления или замены [2, 3].

Пространственные системы образованы сборными железобетонными колоннами, на консоли которых установлены железобетонные ригели таврового сечения. По полкам ригелей уложены железобетонные многопустотные плиты и плиты-распорки междуэтажных перекрытий и покрытия. В состав расчетных схем входят также железобетонные диафрагмы жесткости. В состав расчетных схем входят также железобетонные диафрагмы жесткости. Расчеты выполнены при действии расчетных статических нагрузок, а также с учетом возможных сейсмических воздействий.

Общий вид пространственного блока здания палатного блока «А» в осях «А-И, 1-9» главного корпуса городской многопрофильной больницы в г. Междуреченске представлен на рисунке 2.

Статический и динамический (с учетом пульсации ветра) расчеты пространственных блоков корпуса выполнены на 17 видов загружений. При этом при динамических расчетах сложной пространственной системы было учтено 30 форм собственных колебаний. В результате статических и динамических расчетов получены значения перемещений узлов пространственных систем и усилия в элементах от каждого загружения; расчетные сочетания усилий в элементах несущих колонн, ригелей, плит перекрытия и покрытия, диафрагм жесткости; перемещения и усилия при расчетных комбинациях загружений, частоты и периоды собственных колебаний систем при динамических загружениях (с учетом сейсмических воздействий) и другие параметры.

Рисунок 2. Расчетная схема пространственного блока здания в осях «А-И, 1-9» Общий вид

В связи с тем, что каркас здания палатного блока «А» выполнен из железобетонных конструкций по серии ИИ-04, не предназначенной для строительства в сейсмически опасных районах, и в связи с тем, что, как показали статические и динамические (с учетом сейсмических воздействий) расчеты пространственных блоков каркаса, при существующем конструктивном решении не обеспечивается пространственная жесткость здания, необходимо установить дополнительные металлические связи в поперечном и продольном направлениях [4].

Получено, что продольные усилия в большинстве колонн при учете сейсмических воздействий уменьшаются по сравнению со статическими нагрузками на 12…20 % при недопущении в конструкциях неупругих деформаций и повреждений и на 9…14 % при допущении в конструкциях остаточных деформаций и повреждений. Однако в некоторых колоннах продольные усилия увеличиваются на 5…10 %.

Кроме того, при сейсмических воздействиях на здание значительно возрастают изгибающие моменты как в плоскости поперечных рам, так и в плоскости продольных рам. Увеличиваются также поперечные силы и крутящие моменты.

Расчетами установлено, что необходимо выполнить комплекс мероприятий по обеспечению сейсмостойкости здания палатного блока «А».

Для повышения сейсмостойкости необходимо установить дополнительные металлические связи в поперечном и продольном направлениях здания. При установке дополнительных стальных связей необходимо также усиление связевых колонн, выполнить усиление стыков сборных железобетонных колонн. Необходимо также увеличить жесткость дисков, перераспределяющих усилия от сейсмических горизонтальных воздействий между конструкциями каркаса.

Для возобновления строительства и дальнейшей эксплуатации здания палатного блока «А», обеспечения сейсмостойкости необходимо выполнить усиление отдельных сборных железобетонных колонн и ригелей каркаса. Рекомендуется выполнить усиление колонн устройством металлических обойм, железобетонные ригели перекрытий и покрытий, путем подведения под опоры плит перекрытий разгружающих балок и путем подведения металлических уголков.

Список литературы:

1. Тонких Г.П., Плевков В.С., Мальганов А.И., Кабанцев О.В. Оценка технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений: Пособие / под ред. В.С. Плевкова и Г.П. Тонких. – Томск: Печатная мануфактура, 2009, - 205 с.
2. Мальганов А.И., Плевков В.С. Восстановление и усиление ограждающих строительных конструкций зданий и сооружений. Томск: Изд-во «Печатная мануфактура».2002 г. - 391 с.
3. Мальганов А.И., Плевков В.С., Полищук А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1992 г. - 456 с.
4. Плевков В.С., Мальганов А.И., Балдин И.В. Железобетонные и каменные конструкции сейсмостойких зданий и сооружений. Пособие под ред. В.С. Плевкова – Томск: Изд-во Том. гос. арх.-строит.  ун-та, 2006. - 290 стр.