Обследование перекрытия над 1 этажом здания по адресу: г. Москва, ул. Красноказарменная, 12.

Обследование перекрытия над 1 этажом здания по адресу: г. Москва, ул. Красноказарменная, 12.
Заказчик - Вымпелком.
Поводом проведения обследования послужила необходимость в оценке технического состояния плит перекрытия над 1 этажом в осях 21-22/Д-Е здания (помещение №225), с определением их несущей способности в связи с изменением длительных нагрузок в результате проектируемого дополнительного оборудования на 2 этаже.
Здание, в котором расположены обследуемые плиты перекрытия, представляет собой административное нежилое строение сложной формы в плане с подвальными и чердачными помещениями. Построено, ориентировочно, в 1960-х годах по индивидуальному рабочему проекту 7-этажным, отапливаемым, нежилым, с подвалом и техническим этажом. Конструктивно здание выполнено по схеме неполного связевого железобетонного каркаса с использованием несущих конструкций по типовым сериям. Часть конструкций межэтажных перекрытий опирается на несущие кирпичные стены. Каркас здания запроектирован с замоноличеванием ригелей в колоннах. Фундаменты запроектированы сборными железобетонными столбчатыми стаканного типа под колонны и ленточными из сборных бетонных блоков марки ФБС под стены. Колонны каркаса предусмотрены сборными железобетонными без консолей под ригели перекрытий. Ригели каркаса запроектированы сборными железобетонными таврового поперечного сечения, перекрытия - из сборных железобетонных ребристых и многопустотных плит, смонтированных по ригелям каркаса. Наружные стены здания выполнены навесными бетонными панелями. Кровля здания выполнена совмещенной, плоской с покрытием из битумных рулонных материалов и внутренним организованным водостоком. Стены здания выполнены из кирпичной кладки на цементно-песчаном растворе.
Обследование здания проведено в июле 2022 года.
Средняя высота коридора и внутренних помещений №223, №224 и №225, эксплуатирующихся для расположения серверного оборудования под нужды ПАО «ВымпелКом», на 2 этаже здания в свету от пола до плит перекрытия (без учета устроенного металлического пола в пом. №225) составляет 3,68м.
Заказчиком планируется разместить в помещении №225 новое оборудование:

    стеллажи с аккумуляторными батареями АКБ 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 массой 1420кг каждый в количестве 6шт. (2 ряда по 3шт.). Предполагается разместить на каждом стеллаже АКБ LEXXP12V3400 в количестве 40шт.;
    шкафы ИПБ 1, ИПБ 2 и ИПБ 3 массой 583кг каждый в количестве 3шт.

Устройство нового оборудования предусматривается на существующие плиты перекрытия П1 над 1 этажом в осях 21-22/Д-Е. Схема расположения оборудования изображена в разделе графической части технического заключения.
Обследование плит перекрытия над 1 этажом в осях 21-22/Д-Е.
Плиты, на которые планируется устройство нового оборудования, выполнены сборными железобетонными круглопустотными.
По результатам выполненных геометрических замеров установлено, что сборные железобетонные круглопустотные плиты П1 выполнены шириной 1200мм, длиной 5300мм и высотой 220мм, армированы в растянутой зоне продольными арматурными стержнями диаметром 16мм класса А-III в общем количестве 4шт. Принципиально рабочие арматурные стержни расположены равноудаленно через две технологических пустоты плиты в нижней её части с защитным слоем 20мм.
При проведении обследования было установлено, что прочность бетона плит перекрытия П1 соответствует классу не менее В25.
Схему раскладки плит перекрытия над 1 этажом в осях 21-22/Д-Е смотреть на приложенных к данной странице картинках.
Опирание обследуемых плит перекрытия П1 выполнено по двум сторонам - по оси Д на внутреннюю несущую кирпичную стену, по оси Е на сборный железобетонный ригель каркаса здания.
В настоящее время плиты воспринимают постоянные нагрузки от собственного веса, бетонной стяжки (толщиной 210мм), металлического пола, существующего оборудования, планируемого к демонтажу, а также временные полезные нагрузки от обслуживающего персонала, в дальнейшем – после переустройства серверного помещения – плиты дополнительно будут воспринимать постоянную нагрузку от нового оборудования.
Каких-либо дефектов и повреждений плит перекрытия П1 над 1 этажом в осях 21-22/Д-Е, снижающих их несущую способность и долговечность, на момент проведения обследования не обнаружено.
ВЫВОДЫ:

    Заказчиком планируется разместить в уровне 2 этажа в помещении №225 новые стеллажи с АКБ массой 1420кг каждый в количестве 6шт. и шкафы ИПБ массой 583кг каждый в количестве 3шт. Устройство нового оборудования предусматривается на существующие плиты перекрытия П1 над 1 этажом в осях 21-22/Д-Е.
    Межэтажное перекрытие на обследуемом участке над 1 этажом в пролете Д-Е выполнено с разносом сборных плит П1 и замоноличеванием промежутков между ними. Участки между плитами выполнены монолитными бетонными со средней шириной 210мм. Данные монолитные участки перекрытия увеличивают грузовую площадь каждой сборной ж/б плиты П1 и создают дополнительную нагрузку на них. Данное исполнение межэтажного перекрытия имеет неблагоприятный характер для несущих плит П1.
    Учитывая нормы расположения оборудования (минимальное необходимое расстояние между стеллажами и шкафами 800мм, а также отступы от стен для обслуживания) и небольшие габаритные размеры помещения №255 (5,46×5,56м), основная нагрузка от АКБ приходится на середину пролета плит перекрытия П1, что является негативным фактором.
    Кардинальное изменение схемы расположения оборудования с освобождением центральной части серверного помещения для разгрузки пролетных частей плит перекрытия не представляется возможным из-за его относительно маленькой площади (30,36м2).
    Дополнительным негативным фактором для плит перекрытия П1 является относительно большая толщина бетонной стяжки пола 2 этажа в пролете Д-Е из-за разницы высот примененных сборных железобетонных многопустотных плит (h=220мм) над 1 этажом в осях Д-Е и сборных железобетонных ребристых плит (h=300мм) в осях Е-Ж. Фактическая толщина стяжки пола в пролете Д-Е составляет 210мм, что создает дополнительную нагрузку с расчетной величиной 491кгс/м2 на обследуемые плиты перекрытия П1.
    Таким образом, при расчетной оценке плит П1 учитывались следующие негативные факторы для перекрытия над 1 этажом в осях 21-22/Д-Е:

    - конструктивное исполнение перекрытия с монолитными бетонными участками между плитами П1 (увеличение грузовой площади плит, возникновение дополнительной нагрузки на них);
    - расположение наиболее тяжелого оборудования в пролетной части плит П1 (реализация максимального изгибающего момента в рабочем сечении плиты);
    - небольшая площадь помещения (отсутствие возможности переноса стеллажей с АКБ с центральной части серверной для разгрузки пролетных частей плит);
    - большая толщина бетонной стяжки пола 2 этажа (дополнительная постоянная нагрузка на плиты перекрытия).
    Несущая способность наиболее нагруженной плиты перекрытия П1 над 1 этажом в осях 21-22/Д-Е не достаточна для восприятия расчетного сочетания усилий от действия планируемых эксплуатационных нагрузок, перегруз по прочности будет составлять до 37,3%.
    Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что устройство нового планируемого оборудования в уровне 2 этажа в помещении №225 в осях 21-22/Д-Е здания на данный момент не допустимо.
    Для обеспечения возможности безопасного устройства нового оборудования на 2 этаже в помещении №225 необходимо выполнить усиление плит перекрытия П1 в осях 21-22/Д-Е здания или установку разгрузочных балок непосредственно под оборудование по специально разработанному проекту.

В качестве дополнительной нагрузки на плиту П1 в осях Д-Е/21-22 в расчете была принята масса планируемых к установке в ходе модернизация системы бесперебойного электропитания с учетом их предполагаемого расположения в плане (монтажных мест) в помещении серверной:

    батарейных стеллажей в количестве 6шт. (2 ряда по 3 стеллажа: АКБ 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2) с габаритными размерами 898×725×1656(h)мм. Стеллажи предусмотрены из стального уголка 30×30×4мм, общей массой 23кг. В каждом стеллаже предполагается размещение аккумуляторных батарей (АКБ LEXXP12V3400) в количестве 40шт., общей массой 1420кг. Расчетная нагрузка с учетом коэффициента надежности по нагрузке составляет ​​​​​​​q = (1420+23)×1,05 = 1515кгс (или 379кгс на каждую ножку стеллажа);

    шкафов в количестве 3шт. (ИБП 1, 2, 3) с размерами 100×100×2000 (h)мм по 583кг, расчетная нагрузка qш = 583×1,05 = 612кгс.

Пол в серверном помещении в осях 21-22/Д-Е выполнен по металлическим балкам из швеллера №12У по ГОСТ 8240-97 со средним шагом 1050мм для распределения нагрузки от оборудования по всем плитам перекрытия. Балки имеют ориентацию поперек плит, поверх смонтирован металлический лист толщиной 5мм в качестве чистового пола помещения. Бетонная стяжка первоначального пола помещения (как в коридоре) в уровне 2 этажа выполнена толщиной 210мм из-за разницы высот примененных сборных железобетонных многопустотных плит (h=220мм) над 1 этажом в осях Д-Е и сборных железобетонных ребристых плит (h=300мм) в осях Е-Ж.