IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

 В 1882 году в Нижнем Новгороде, на Почайне был открыт пивзавод под названием «Ново-Лысковский пивоваренный завод наследников Ф.Я.Ермолаева». В 1908 году под техническим надзором одного из совладельцев завода - гражданского инженера Ф.А.Ермолаева на заводе было построено самое оригинальное здание комплекса - варочный цех (современный №17-Е) (фото.1, 2).  Последний директор завода Ф.Я.Ермолаев после Октябрьской революции 1917 года добровольно передал завод представителям новой власти. В гражданскую войну завод был разграблен, но в 1922 году после решения советского правительства о возрождении пивоваренной отрасли началось его восстановление. В годы Великой Отечественной войны пивоварение на заводе потеснили сушильное и мельничное производства: для фронта сушили картофель, лук, грибы, варили варенья. В 1950-60 годы завод был модернизирован. Однако в перестроечное время производство пива было прекращено, а само здание было заброшено.

Обследование здания, выполненное летом 2009 года, было выполнено в связи с его планировавшейся реконструкцией.

Здание 5-этажное с цокольным этажом, трапецеидальной формы в плане, с несущими кирпичными стенами и стальным каркасом внутри здания.   Ширина здания - 14,1 м, длина - 15,2 м по главному фасаду и 18,30 м по дворовому. Высота надземной части здания 22,8 м.

Стены здания выполнены из обыкновенного  глиняного кирпича пластического прессования на цементном растворе с добавлением извести. Наружные стены переменной по высоте толщины: от 1080, 1090, 1130 и 1140 мм  в цокольном этаже до 580-630 мм на 4-ом этаже. Внутренняя поперечная стена переменной по высоте толщины от 880 мм в цокольном этаже до 640 мм на 4-ом этаже. Наружные стены оштукатурены снаружи и изнутри.

Неполный металлический каркас выполнен из прокатной стали, принятой по «Русскому сортаменту». Колонны клепанные, составного сечения из двух швеллеров и продольных стальных листов. Балки перекрытий, ориентированные вдоль оси «Б»,  неразрезные  из спаренных двутавров.

Стены здания опираются на ленточные, а колонны каркаса - на столбчатые фундаменты. Материал фундаментов - кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементном растворе с добавлением извести. Глубина заложения ленточных фундаментов 2,29-2,38 м, глубина заложения столбчатых фундаментов 1,72 м от уровня пола цокольного этажа.

Междуэтажные перекрытия - кирпичные своды, выложенные  по стальным двутавровым балкам. Своды опираются на продольные кирпичные стены и на стальные продольные балки, опирающиеся, в свою очередь, на стальные колонны и поперечные несущие стены.

Чердачное перекрытие - деревянное по металлическим и деревянным  балкам с деревянным дощатым  настилом и подшивкой,  утепленное шлаком, с оштукатуренным по дранке потолком.

Крыша двухскатная, деревянная стропильная. Кровля железная по дощатому настилу и дощатой обрешетке.

Участок, занимаемый зданием, расположен на левом склоне частично засыпанного Почаинского оврага.  Рельеф участка техногенный, спланирован с уклоном в южном и в восточном направлениях. В соответствии с результатами инженерно-геологических изыска­ний, выполненных ООО «Геосервис», в геологическом строении рассматриваемого участка до глубины 20 м при­нимают участие отложения четвертичной сис­темы ( ), представленные современными ( ) техногенными отложениями и  нерасчлененными верхне- и среднечетвертичными ( ) элювиально-делювиальными отложениями, подстилаемыми коренными породами татарского яруса верхней перми ( ), обладающими высокой прочностью, малой деформируемостью и служащими естественным основанием для здания.

Гидрогеологические условия участка до глубины 15 м характеризуются наличием двух горизонтов грунтовых вод. Первый от поверхности участка водоносный горизонт приурочен к четвертичным отложениям. На период производства полевых работ (март 2009 г.) вскрыт на глубинах 3,2-3,4 м. Горизонт безнапорный. Его питание осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и утечек из водонесущих коммуникаций. Разгрузка происходит вниз по склону в аллювиальный водоносный горизонт реки Волги. Второй от поверхности участка водоносный горизонт безнапорный, приурочен к трещиноватым зонам в коренных глинах татарского яруса верхней перми. Уровень подземных вод зафиксирован на глубинах 5,1-6,8 м. Питание водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетока воды из водоносного горизонта четвертичных отложений. Строительное освоение склона Почаинского оврага нарушает сток поверхностных вод и фильтрацию грунтовых вод, что приводит к повышению уровня верхнего водоносного горизонта, что подтвердили результаты отрывки шурфов внутри здания.

В процессе обследования строительных конструкций в наружных и во внутренних стенах здания были обнаружены трещины, рассекающие стены по всей высоте (рис.2). 

Выполненными исследованиями было установлено, что причиной деформации здания и образования в стенах трещин являются  неравномерные осадки грунтового основания. Однако причиной развития неравномерных осадок является не ухудшение  прочностных и деформационных свойств основания, а изменение конструктивной схемы здания и перераспределение нагрузок передающихся на стены в результате разрушения коррозией металлических колонн каркаса на первом этаже здания.

Обследованием металлических конструкций было установлено:

1. Колонны встроенного стального каркаса, расположенные на пересечении координационных осей «3»/«Б» и «4»/«Б» (рис.1), клепаного сечения состоящего из двух швеллеров №30 и стальных листов толщиной 12 мм.

2. В сечениях, расположенных на высоте 1,7 м над уровнем перекрытия цокольного этажа, колонны полностью разрушены  коррозией (фото.3-5).

3. Величина потери площади поперечного сечения колонн составляет 70...90 %.

3. Опирающиеся на разрушенные колонны строительные конструкции вышерасположенных четырёх этажей (колонны и перекрытия) удерживаются от обрушения только за счет совместной работы сводчатых перекрытий и неразрезных стальных балок, обладающих достаточной прочностью и жесткостью. 

Сложившаяся к моменту выполненных обследований  (апрель 2009 г.) ситуация на объекте являлась аварийной, так как могло произойти обрушение междуэтажных перекрытий и возможно всего здания.  В связи с этим все работы по очистке здания от строительного мусора, по обследованию, разборке и монтажу конструкций были приостановлены, вплоть до ликвидации аварийной ситуации.

Для предотвращения аварии, были разработаны рабочие чертежи металлодеревянных конструкций, представляющих собой пространственную систему, состоящую из деревянных стоек,  балок и металлических вертикальных связей.

После устройства временных поэтажных подкреплений перекрытий следующим этапом ликвидации аварийной ситуации и обеспечения нормальных условий для обследования здания, выполнения работ по его реконструкции и дальнейшей эксплуатации стали: 1) разработка рабочих чертежей конструкций усиления колонн и 2)  выполнение работ по усилению колонн поврежденных коррозией.  Оба этапа были успешно реализованы.

Код для цитирования: Скопировать