Здание бывшего Дворца Спорта Абакан

Преобладающее направление ветра в зимний период – юго-западное, в летний период – западное.Рисунок 8 Роза ветров По климатическому районированию район относится к району I, подрайону I В.Температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью:0,98 минус 410С; 0,92 минус 390С.Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью:0,98 минус 400С; 0,92 минус 370С.Расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 горизонтальной поверхности земли - 150 кгс/м2 (III снеговой район).Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте 10 м над поверхностью земли - 30 кгс/м2 (II ветровой район). Период со среднесуточной температурой наружного воздуха менее 8ºС: продолжительность: 224 суток Средняя температура отопительного периода: минус 7,8 ºС6.5 Аварийные ситуации, возникшие при пожаре, методы их устраненияЗдание дворца спорта выполнено с металлическим каркасом, который имеет ряд существенных преимуществ:- имеет меньшую массу, по сравнению с железобетонным;- простотой и серийностью изготовления;- скоростью монтажных работ;- возможностью ведения монтажа крупными блоками;- транспортабельностью;- прочностью и долговечностью.Но металлоконструкции имеют значительный недостаток – они не способны выдерживать длительное время воздействие высоких температур, возникающих внутри зданий во время пожара.Сталь обладает очень высокой теплопроводностью, поэтому открытая поверхность металлических конструкций быстро нагревается и передаёт тепловой поток по всей конструкции сооружения, в результате чего металлические конструкции резко теряют прочностные характеристики.В момент пожара, внутри здания температура в очаге возгорания может подняться до 1000С, а критическая температура при которой металлические конструкции теряют несущую способность равна – 500С.Ещё одной опасностью потери несущей способности металла является резкий перепад температур. Такие перепады температур по сечению металлоконструкции могут возникают при тушении пожара, когда на раскалённую стальную поверхность попадает огнетушащее средство – вода. Так, если при резком перепаде температур растягивающие напряжения в материале превысят предел прочности или предел текучести, то возможно коробление металлоконструкции или образование в ней трещин.Разрушение металлических конструкций от воздействия огня представлено на рисунке 9.Рисунок 9 Разрушение металлических конструкций в результате пожараНезащищенный металл, в зависимости от толщины элементов способен сохранять несущу способность во время пожара в течении 0,1 до 0,4часа.Согласно нормативным требованиям, предел огнестойкости металлических конструкций, в зависимости от назначения объекта, степени огнестойкости здания, должен составлять от 025 до 2,5 часа. Для выполнения этих требований необходимо выполнять защиту металлических конструкций от воздействия огня.Основная функция такой защиты – блокировать тепловой поток и предохранять конструкцию от перегрева.Для такой защиты применяют следующие средства:- обетонирование конструкций;- оштукатуривание конструкций по сетке;- обкладывание конструкций кирпичом на цементно-песчаном растворе;- окрашивание вспучивающейся краской;- механизированная обработка металлических конструкций легкими негорючими материалами типа асбест, вермикулит, минеральное волокно;- облицовка плитами из негорючих материалов.Для защиты металлических конструкций каркаса дворца спорта применены вспучивающиеся краски типаNeomid - рисунок 10.Рисунок 10 Окраска металлических конструкций огнезащитными составамиДействие такой огнезащиты основано на свойстве вспучивания окрасочного состава при воздействии температуры 170-200 С и образовании пористого теплоизолирующего слоя, толщина которого составляет несколько сантиметров, что обеспечивает защиту конструкции от перегрева до 1 часа.6.7 Аварийные ситуации, возникшие при сейсмических воздействиях и методы их устраненияСтроительство зданий и сооружений в сейсмоопасных зонах следует вести в соответствии с требованиями СП 14.13330.2018 «Строительство в сейсмических районах».При действии сейсмических нагрузок в зданиях с металлическим каркасом возможны следующие характерные повреждения:- потеря местной устойчивости колонн, элементов ферм, связей;- разрушение фундаментов;- обрушение ограждающих конструкций стен и кровли;- повреждение узлов опирания и сопряжения конструкций между собой;- повреждение инженерного и технологического оборудования.Разрушения конструкций здания с металлическим каркасом в результате землетрясения представлены на рисунке 11.Рисунок 11 Разрушение металлический конструкций в результате землетрясенияГоризонтальные и вертикальные силы землетрясения создают огромное давление на здания. В отличие от железобетонных конструкций металлические конструкции более пластические, поэтому во время землетрясений они способны значительно деформироваться, но не обрушаться.В целях защиты зданий с металлическим каркасом от разрушений во время землетрясений необходимо предусмотреть ряд технических решений:- до начала проектирования необходимо провести геотехническое исследование для оценки грунтовых условий на строительной площадке;- тщательно осуществить подбор строительных материалов, конструктивных элементов, которые могут поглощать и передавать энергию землетрясения, минимизирую при этом повреждения;- предусмотреть установку амортизаторов и демпферов в узлах соединения конструкций для снижения колебаний и энергии, которые воспринимает здание во время сейсмических нагрузок;- установить дополнительные связи между элементами каркаса здания для сохранения общей устойчивости;- рассмотреть возможность замены сварных соединений на более гибкие- болты, шпильки и т.п.;- предусмотреть устройство монолитного пояса в уровне подошвы фундаментов для повышения общей устойчивости здания.Так же во время эксплуатации зданий, которые расположены в сейсмической зоне, необходимо регулярно проводить мониторинг несущих конструкций и их элементов, а также систематически проводить инструктажи и обучение персонала и посетителей процедурам эвакуации во время землетрясений.Для предотвращения разрушений от сейсмических нагрузок в здании дворца спорта в Абакане вдоль основных структурных элементов каркаса – балки, связи, установлены демпферы – устройство, способное воспринимать и гасить колебательные нагрузки.Конструкция демпфера включает в себя цилиндр, поршень и вязкую жидкость. Эта жидкость в цилиндре выжимается под давлением поршнем за счёт колебания здания и поглощает динамическую энергию.Внешний вид и установка демпферов представлена на рисунке 12. Рисунок 12 Внешний вид и установка демпфера.Для улучшения работы узлов соединения несущих конструкций каркаса здания сварные швы максимально были заменены на более гибкую конструкцию – болтовые и шпилечные соединения.В местах пребывания людей в здании дворца спорта установлены схемы эвакуации на момент пожара или землетрясения.7 ЗАКЛЮЧЕНИЕПри выполнении курсовой работы по теме Здание бывшего дворца спорта Абакан выполнены следующие задачи:- рассмотрен и изучен вопрос повреждения здания и сооружений от динамических нагрузок;- рассмотрени изучен вопрос повреждения зданий и сооружений от сейсмических нагрузок;- рассмотрен и изучен вопрос повреждения конструкций от пожаров;- проведено знакомство с методами диагностики повреждений зданий и сооружений;- разобраны основные ошибки, допущенные при проектировании зданий, которые привели к авариям и разрушениям зданий;- проведен анализ причин и способы устранения повреждений конструкций в здании дворца спорта в г. Абакан. Разработан графический материал по устранению повреждений конструкций бывшего дворца спорта в г. Абакан8 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВБайбурин А.Х, Стоякин И.В. Аварии зданий (уроки строительных аварий), Челябинск, 2019, - 124 с.Байбурин, А. Х. Качество и безопасность строительных технологий : монография / А. Х. Байбурин, С. Г. Головнев. — Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2006. — 453 с. Бондарев Д.Е. Стеновой демпфер как эффективное средство повышения сейсмостойкости каркасных металлических зданий,- ООО «ЦИТИ-Вибросейсм»,-Санкт-Петербург, 2022 г.Данилов Н.Н. и др. “Технология и организация строительного производства” М. Стройиздат, 1988.Никонов, Н. Н. Добровольно о безопасности / Н. Н. Никонов. — М. : Изд-во АСВ, 2010. — 216 сПаль Е.П. Характер разрушений зданий после воздействия динамических нагрузок,-Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, журнал «Теория и практика современной науки», № 1(91), 2023 г.СНиП 12 -04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство. – Взамен СНиП III -4 -80* «Техника безопасности в стро-ительстве»; введ. 01.07.2015. – ГУП ЦПП, 2002 . – 35 с.СП 45.13330.2017. Земляные сооружения, основания и фундаменты. – Взамен СНиП 3.02.01 -87; введ. 28.08.2017. – Минрегион России, 2017. – 212 с.СП 131.13330.2012. Строительная климатология, - Актуализированная версия СНиП 23-01-99*; Минрегион России, 2012 г., - 113 с.СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"СП 2.13130.2012 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты», введ 21.11.2012 г., - 27с.СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений, - Актуализированная версия СНиП 2-02-01-83*, введ. -1.07.2017 г., - СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий, - Актуализированная версия СНиП 23-02-2003, введ. 01.07.2013 г, Минрегион России, - 100 с.СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Правила производства работ, Минрегион России, - 123 с.СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах, актуализированная редакция СНиП II-7-81*, - Москва, Стандартинформ, 2018 г, 114 с.Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 30.04.2021) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности"; утв. 04.07.2008 г., - 68 с.Фомин Г.Н. “Технология строительного производства и охрана труда” М. Стройиздат, 1987.Хазов П.А., Кожанов Д.А., Анущенко А.М., Сатанов А.А. Динамика строительных конструкций при экстремальных природных воздействиях: колебания, прочность, ресурс, - Нижний Новгород, 2022 г., - 98 с.Халелова А.К. Обеспечение сейсмостойкости зданий и сооружений,- Молодой ученый, - 2020 № 46(336), с.40-44