Усиление металлоконструкций: возврат несущей способности каркаса. К ослабленным балкам, колоннам, связям и узлам добавляют новые стальные элементы по проекту заказчика. Мы завод металлоконструкций. Изготавливаем накладки, укосины, связи, наращиваем сечение балок и колонн, меняем неисправные узлы и монтируем их на объекте. Проект усиления и согласования ведёт заказчик с проектировщиком, мы делаем и ставим элементы по этому проекту на действующем объекте.
Что такое усиление металлоконструкций
Усиление металлоконструкций: добавление металла к существующим элементам. Накладки, укосины, связи и новые узлы дают каркасу запас по прочности и жёсткости. Новые элементы берут на себя часть нагрузки, поэтому старые работают с меньшим напряжением.
Работа идёт на эксплуатируемом объекте. Цех изготовляет усиливающие элементы, монтажники ставят их на месте, по проекту заказчика. Мы не подменяем проектировщика: расчёт, сколько и где добавить металла, делает проектная организация. Наша часть начинается с готовых чертежей и заканчивается смонтированным и принятым узлом.
Проект для усиления не формальность. От него зависит, какой металл и какого сечения добавить, где варить, а где ставить болты. Расчётные нагрузки и их сочетания берут из СП 20.13330.2016, работу стали и её предельные состояния проверяют по СП 16.13330.2017. Без этих данных завод получает чертежи, по которым нельзя резать металл, и работа встаёт.
Усиление отличается от реконструкции: реконструкция меняет назначение или габариты объекта, усиление возвращает или поднимает несущую способность без смены функции. Усиление не всегда дешевле замены конструкции. Что выгоднее в конкретном случае, показывает расчёт по проекту, а не общее правило. Если элемент проще заменить целиком, проектировщик так и решает.
Когда нужно усиление
Усиление нужно, когда несущие конструкции потеряли несущую способность или выросла нагрузка. Причины бывают разные.
- Коррозия и потеря сечения. Металл тончает, несущая способность падает, растёт напряжение в оставшемся металле.
- Усталость и деформации. Появляются прогибы, расходящиеся швы, трещины в основном металле и в сварных соединениях.
- Рост нагрузки. Новое оборудование, второй этаж, стеллажи, подвесной кран, дополнительные площадки.
- Смена назначения помещения. Склад становится цехом, меняется характер и величина нагрузки на перекрытие.
- Аварийное состояние. Удар, просадка основания, пожар, обрыв связей.
Признаки видны и без приборов: заметный прогиб балки, ржавые подтёки, зазоры в узлах, хлопки металла под нагрузкой. По фото диагноз не ставят. Решение принимают по результатам осмотра и расчёта. Часть дефектов при этом связана со сваркой, их разбираем в статье Дефекты сварных швов.
Решение об усилении принимают по расчёту. Сначала фиксируют фактическое состояние и фактические нагрузки, потом сравнивают их с несущей способностью элемента. Разница и показывает, нужен ли новый металл и сколько его добавить. Внешний осмотр только подсказывает, где смотреть. Износ, перегрузка и ошибка эксплуатации при одинаковой картинке дают разные выводы.
Действующий цех, склад или эстакаду надолго не остановишь. Поэтому работы на объекте ведём так, чтобы производство продолжало работать, а усиление шло участками.
Какие методы усиления есть
Метод выбирает проектировщик по расчёту. Мы изготовляем элементы и монтируем их. На заводе делаем четыре основных вида работ.
- Накладки. К полке или стенке балки приваривают стальной лист. Площадь сечения растёт, элемент держит больше.
- Наращивание сечения балок и колонн. Добавляют полосы, уголки, швеллеры по всей длине или на отдельном участке. Так поднимают прочность и жёсткость.
- Укосины и связи. Дополнительные элементы перераспределяют нагрузку и уменьшают расчётную длину сжатых стоек.
- Замена неисправных узлов. Повреждённый узел срезают, на его место ставят новый по чертежу проекта.
Размеры, толщины и марки стали берём из проекта. Свои допуски и нагрузки не выдумываем: без расчёта любая цифра ничего не значит. Как считают нагрузки и предельные состояния, разбираем на странице Расчёт металлоконструкций.
Иногда проект задаёт элемент под нагрузкой, без разгрузки. Тогда порядок сварки и места швов важны не меньше, чем сечение. Мы работаем по тому порядку, который записан в проекте, и не меняем его на площадке по своему усмотрению.
Часто на одном объекте нужен набор методов. Балку усиливают накладками, узел меняют, рядом ставят укосину. Комплект элементов под такой набор собираем на одной линии и отгружаем вместе, чтобы монтаж не ждал деталей.
Что делает завод, а что заказчик
Граница работ простая: проект и согласования на заказчике, изготовление и монтаж усиливающих элементов на заводе.
| Работа | Кто закрывает |
|---|---|
| Проект усиления | Заказчик с проектной организацией |
| Согласования | Заказчик |
| Изготовление усиливающих элементов | Завод |
| Монтаж на объекте | Завод |
| Приёмка | Заказчик по проекту и нормам, завод сдаёт работы |
Изготавливаем усиливающие элементы на своём производстве: накладки, укосины, связи, элементы наращивания, узлы замены. Подробности смотрите на странице Изготовление металлоконструкций.
Сварные балки варим на линии VOORTMAN NBL EB 1200/800. Высота балки: минимум 160 мм, максимум 1200 мм. Полки до 800 мм, стенка: минимум 6 мм, максимум 25 мм. В цехе варим конструкции до 36 м, отгружаем отправочными марками до 18 м и до 10 т. Для усиления это удобно: детали часто короткие и разного сечения, а линия и плазменные столы держат кромку и повторяемость без ручной разметки.
Цена: изготовление от 35 000 ₽ за тонну, монтаж от 45 000 ₽ за тонну, НДС не входит. Порог заказа: от 50 т по Ивановской области, от 200 т по остальным регионам. Цену за квадратный метр усиления не называем: стоимость считаем по массе элементов из проекта. Ориентиры есть на странице Цены.
Завод работает с 2013 года, производство с 2014 года, площадь около 10 000 м². Усиливающие элементы мы делаем на том же оборудовании, что и каркасы. Примеры объёмов по действующим объектам: «Профессионал» 4 253 т в Иваново (2022), МЭЗ «Содружество» с элеватором 3 778 т в Курской области (2021), Delfin Industry 878 т в Московской области (2022). Тоннаж показывает масштаб, с которым завод работает постоянно.
Какие нормы действуют
Усиление ведём по проекту заказчика, а изготовление и монтаж сверяем с действующими нормами.
- СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» задаёт расчёт и конструирование стальных элементов.
- СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» задаёт нагрузки и их сочетания, по которым считают запас.
- ГОСТ 23118-2019 «Конструкции стальные строительные» с Изменением № 1 задаёт материалы, сварку, маркировку и приёмку конструкций.
Ссылки ведут на официальные публикации Росстандарта. Редакции и статус стандартов сверяем перед публикацией, потому что у СП 16 уже вышло несколько изменений.
Эти нормы задают требования к элементам, которые мы изготовляем и монтируем. Ответственность за расчёт и решение по усилению остаётся на проектной организации заказчика.
Как идёт работа
Работу ведём в шесть шагов. Каждый закрывает свой вопрос: что резать, чем варить, как довезти, кто отвечает на площадке. Ниже порядок, по которому ведём усиление.
- Заявка и исходные данные. Получаем проект усиления, чертежи и ведомости от заказчика.
- Проверка документации. Смотрим, собираются ли элементы на объекте, нет ли узлов, которые нельзя поставить по месту.
- Расчёт цены. Считаем массу элементов по проекту, называем цену и срок в предложении.
- Изготовление. Режем металл на лазере Hans Laser G25025BL (стол 25 000 на 3 000 мм, точность плюс-минус 0,1 мм, до 80 м/мин) и на плазменных столах CNCSG300 и Voortman V304 (2 000 на 12 000 мм). Собираем и варим элементы.
- Отгрузка. Маркируем детали и отправляем марками до 18 м и до 10 т в порядке монтажа.
- Монтаж и приёмка. Ставим элементы на объекте и сдаём заказчику. Монтаж ведём своими силами, подробности на странице Монтаж металлоконструкций. На объекте работаем по графику заказчика, чтобы не останавливать производство. Оборудование смотрите на странице Оборудование.
Читайте по теме
- Каркас промышленного здания: как устроены несущие элементы, которые чаще всего усиливают.
- Чертежи КМД: по какой документации завод режет и варит детали.
- Расчёт металлоконструкций: нагрузки и предельные состояния, по которым считают запас.
- Оборудование: линии, лазер и плазма, на которых делаем элементы усиления.
Частые вопросы
Что такое усиление металлоконструкций?
Это добавление стальных элементов к существующему каркасу: накладок, укосин, связей, новых узлов. Так возвращают несущую способность или поднимают её под выросшую нагрузку.
Когда нужно усиливать МК?
Когда конструкции потеряли несущую способность или нагрузка выросла. Причины: коррозия и потеря сечения, усталость, прогибы, новое оборудование, второй этаж, смена назначения помещения, аварийное состояние.
Какие методы усиления есть?
Основные четыре: накладки, наращивание сечения балок и колонн, укосины и связи, замена неисправных узлов. Конкретный метод и размеры задаёт проект.
Нужно ли согласование?
Согласования и работу с надзорными органами ведёт заказчик. Завод изготавливает и монтирует элементы по проекту.
Кто делает проект усиления?
Проектная организация по договору с заказчиком. Мы завод: работаем по готовому проекту и не подменяем проектировщика.
Сколько стоит усиление?
Изготовление усиливающих элементов от 35 000 ₽ за тонну, монтаж от 45 000 ₽ за тонну, НДС не входит. Цену за квадратный метр не называем: считаем по массе элементов из проекта.
Что нужно прислать для расчёта?
Проект усиления и чертежи усиливающих элементов. Если есть ведомость с массой металла, это ускорит расчёт цены и срока.
Следующий шаг
Пришлите проект усиления и чертежи на расчёт. Считаем массу элементов по проекту и назовём цену и срок: изготовление от 35 000 ₽ за тонну, монтаж от 45 000 ₽ за тонну, НДС не входит. Порог заказа: от 50 т по Ивановской области, от 200 т по остальным регионам. Оставьте заявку, и мы вернёмся с предложением по вашему объекту.