ВИЗУАЛЬНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Дефекты и повреждения стальных конструкций в зависимости от причин их вызывающих можно систематизировать на следующие группы:
1. Повреждения от силовых воздействий (статических и динамических) - разрывы, потеря устойчивости, трещины, расшатывание соединений и т.п.
2. Повреждения от механических воздействий - вмятины, прогибы, искривления, истирание и др.
3. Повреждения от физических воздействий - коробление и разрушение при высоких температурах, хрупкие трещины при отрицательных температурах.
4. Повреждения от химических (электрохимических и физико-химических) воздействий - коррозия металла.

1. Оценка технического состояния конструкций производится на основе определения:
∙ отклонений фактических размеров поперечных сечений элементов от проектных;
∙ дефектов и механических повреждений;
∙ состояния сварных, болтовых и заклепочных соединений;
∙ степени и характера коррозии элементов и соединений;
∙ отклонения элементов от проектного положения, расстояния между осями ферм, прогонами, отметок опорных узлов и ригелей и т.п.;
∙ прогибов и деформаций

2. Определение геометрических параметров элементов конструкций и их сечений производится путем непосредственных измерений
Каждый размер уточняется по зачищенной поверхности тремя измерениями в разных сечениях по длине элемента.

3 Определение ширины и глубины раскрытия трещин в элементах конструкций производится путем осмотра с использованием лупы с 6-8-кратным увеличением или микроскопа
Признаками наличия трещин могут быть подтеки ржавчины, выходящие на поверхность металла, и шелушение краски.

4 Основными дефектами и повреждениями стальных конструкций, которые выявляются при визуальных натурных обследованиях, являются:
∙ в элементах конструкций - выпучивания, прогибы (отдельных элементов и всей конструкции), винтообразность элементов, местные прогибы, вмятины, вогнутость узловых фасонок, коррозия основного металла и металла соединений, отклонения от вертикали, трещины;
∙ в сварных швах - дефекты формы шва (неполномерность, резкие переходы от основного металла к наплавленному, наплывы, неравномерная ширина шва, кратеры, перерывы) и дефекты структуры шва (трещины в околошовной зоне, подрезы основного металла, непровары по кромкам и по сечению шва, шлаковые или газовые включения или поры);

Наружные дефекты сварных швов, выявляемые внешним осмотром:
А — подрез;
Б — наплыв;
В — прожог;
Г — незаваренный кратер;

Трещины в сварном шве и околошовной зоне:
А — продольная горячая трещина;
Б — холодная трещина в околошовной зоне

∙ в заклепочных соединениях - зарубки, смещения с оси стержней заклепок, косая заклепка, трещиноватость заклепки, зарубки металла отжимкой, неплотные заполнения отверстий телом заклепки, овальность отверстий, смещение осей заклепок от проектного положения, дрожание и подвижность заклепок, отрыв головок, отсутствие заклепок, неплотное соединение пакета;
∙ в болтовых соединениях - отсутствие болтов, отсутствие клейм на головках болтов, неровные края отверстий, подвижность гаек, неплотное соединение пакета, смещение осей от проектного положения, отсутствие шайб и т.д.

5 При обследовании отдельных стальных конструкций необходимо учитывать их вид, особенности и условия эксплуатации:
а) Стальные покрытия
При обследовании конструкций покрытий следует особое внимание обратить на:
∙ трещины в стыковых накладках и узловых фасоннок поясов стропильных и подстропильных ферм, особенно растянутых элементов;
∙ криволинейность поясов и элементов решетки ферм, особенно сжатых элементов, остаточные прогибы ферм;
∙ состояние узлов ферм, особенно опорных, влияние трещин в фасонках узлов, имеющих стержни с большими растягивающими усилиями;
∙необходимо также выявлять наличие лишних монтажных швов, которые могут изменить статическую схему конструкции.

∙ наличие эксцентриситетов в передаче нагрузки на узлы ферм (смещение прогонов или плит с осей узлов, подвеска грузов вне узлов и др.);
∙ отклонения плоскости ферм от вертикали;
∙ состояние узлов примыкания связей к фермам, наличие поперечных сварных швов на растянутых элементах ферм в месте крепления фасонок связей;
∙ качество крепления элементов кровли или прогонов к верхним поясам ферм, наличие в прогонах искривлений, закручивания, разрывов тяжей;
∙ смещение фонарей с осей ферм, искривление их элементов, состояние болтовых соединений.

б) Колонны и связи по колоннам
При обследовании колонн и связей по колоннам необходимо уделять особое внимание:
∙ соответствию геометрических форм колонн и их положений проектным;
∙ неравномерным осадкам и поворотам колонн;
∙ повреждениям колонн механическими воздействиями (прогибы, вмятины, искривление поясов и элементов решетки и др.) от технологических факторов и на участках складирования материалов;
∙ дефектам стыковых соединений колонн, качеству сварных швов, искривлениям ветвей связей и элементов соединительной решетки;

∙ соединению узлов примыкания связей к колоннам, разрывам или искривлениям фасонок или разрушениям по сварным швам;
∙ состоянию анкерных креплений колонн в фундаментах;
∙ состоянию узлов опирания подкрановых балок на консоли и траверсы колонн;
∙ трещинам в основном металле или сварных соединениях в местах крепления подкрановых балок и тормозных конструкций к колоннам;
∙ повреждениям элементов коррозией.

в) Подкрановые конструкции
Опыт эксплуатации и натурные обследования показывают, что уже после 4-6 лет эксплуатации в подкрановых путях появляются первые повреждения: расстраиваются крепления подкрановых и тормозных балок к колоннам, а также соединения их между собой, появляются трещины в сварных швах и стенке около верхнего пояса балок; в клепаных балках ослабляются заклепки верхнего и нижнего поясов и появляются трещины в уголках.
При обследовании подкрановых конструкций необходимо обратить особое внимание на:
∙ дефекты сварных подкрановых балок, в частности, состояние швов верхних поясов и у торцов балок, прогибы и деформации балок, состояние ребер жесткости балок и стенок балок;

∙ выполнение требований к качеству и расположению заводских стыковых швов поясов и стенок балок. В неразрезных балках особое внимание уделяется швам в монтажных стыках;
∙ местные прогибы и искривления элементов, наличие грибовидности поясов, погнутости их между ребрами жесткости;
∙ состояние тормозных конструкций, узлов их примыкания к колоннам;
∙ узлы соединения балок между собой на опорах;
∙ состояние крепления рельса к подкрановым балкам, ослабление и разрушение крючьев и болтов, прижимных планок и т.п.

Недопустимое сближение опорного раскоса с уголками нижнего пояса

Недопустимое сближение раскоса с уголками нижнего пояса в промежуточных узлах стропильных ферм

Недостаточная величина нахлеста раскоса вертикальной связи на узловую фасонку и недопустимое сближение элементов в узле

Отсутствие поперечных сварных швов
К - образного узла ферм

Непровары угловых участков сварных швов
верхних опорных узлов ферм