Способы окончательного закрепления конструкций

Монтаж строительных конструкций

Монтаж строительных конструкций — это индустриальный, механизированный комплексный процесс возведения зданий или сооружений из готовых конструкций или их элементов. Монтаж строительных конструкций состоит из подготовительных и основных процессов. В подготовительные процессы входит транспортирование, складирование и укрупнительная сборка. Основные процессы — это подготовка к подъему и подъем конструкций, установка на место, выверка и временное закрепление, замоноличивание стыков и швов, антикоррозионная защита отдельных элементов конструкций или деталей стыков, окончательное закрепление конструкций. В комплексе работ по возведению зданий и сооружений монтаж строительных конструкций обычно выполняется в два этапа:

• монтаж подземных конструкций — фундаменты, опоры, каналы, колодцы и др., — выполняемый в период работ нулевого цикла;
• монтаж надземных конструкций — несущие каркасы зданий, покрытия, связи, ограждающие конструкции, перегородки, лестницы, площадки и др., — являющийся самостоятельным этапом возведения сборных зданий.

В кирпичных зданиях монтаж надземных конструкций входит в состав основного этапа возведения зданий. Монтаж конструкций начинают только после тщательной инструментальной проверки отметок и положения в плане опор, опорных и закладных деталей. Монтаж конструкций ведут поточными методами, добиваясь максимального совмещения монтажных и послемонтажных работ, для чего разбивают здание на отдельные монтажные участки. В качестве монтажного участка принимают характерную часть здания: блок, секцию, пролет, ячейку.

Последовательность возведения каркасов промышленных зданий устанавливается на основе объемно-планировочных и конструктивных решений. Заканчивается монтаж конструкций инструментальной проверкой точности их установки и соблюдения допусков, проверкой качества, надежности и несущей способности стыков. Монтаж сборных конструкций осуществляется в соответствии с монтажными схемами и рабочими чертежами, проектами производства работ, в том числе и проектом производства монтажных работ, являющимся разделом проекта производства работ по возведению объекта в целом. Проект производства монтажных работ предусматривает:

• технологическую последовательность, методы и способы монтажа;
• тип и марки основных монтажных машин, способы укрупнения конструкций, разбивку сооружения на монтажные участки, блоки, ярусы, последовательность выполнения работ;
• перечень и конструкцию приспособлений, лесов и подмостей, места их установки и способы прикрепления;
• способы временного и постоянного закрепления конструкций и устройства стыков;
• мероприятия, обеспечивающие безопасное производство работ.

В состав проекта производства монтажных работ входят:

• ведомости объемов монтажных работ;
• технологические схемы монтажа здания и его конструкций;
• схемы предмонтажного усиления и оснащения;
• схемы укрупнения конструкций и площадок укрупнительной сборки;
• чертежи временных опор, строповочных и монтажных приспособлений и оснастки;
• требования по точности установки и схемы геодезического обеспечения;
• графики производства монтажных работ, движения машин и транспорта;
• дополнительные технологические требования;
• выкопировка из строительного генерального плана на период производства монтажных работ.

В зависимости от степени укрупнения собираемых элементов различают следующие основные методы монтажа зданий, сооружений и их комплексов:

• мелкоэлементный монтаж — сборка и установка в проектное положение отдельных деталей конструкции. Этот метод наиболее трудоемкий и продолжительный из-за большого объема вспомогательных работ по устройству лесов, подмостей и временному раскреплению конструкций. Примером мелкоэлементного монтажа может служить полистовая сборка резервуаров;
• поэлементный монтаж — монтаж конструктивными элементами или их крупными частями (панели, колонны, балки, плиты, фермы и т. д.). Этот метод широко применяется на монтаже промышленных и гражданских зданий, главным образом из железобетонных конструкций;
• блочный монтаж — монтаж предварительного укрупнения отдельных конструкций в плоские или пространственные блоки. Плоские блоки (например, колонны фахверка, соединенные прогонами и связями) применяют на монтаже стальных, деревянных и реже железобетонных конструкций. Пространственные блоки (например, две фермы, соединенные прогонами и связями и др.) применяют на монтаже стальных, железобетонных и в отдельных случаях деревянных; конструкций. При монтаже укрупненными пространственными блоками за один подъем в проектное положение устанавливают геометрически неизменяемую, предварительно собранную на земле и тщательно выверенную систему элементов конструкций — блок. В процессе укрупнения в блоки целесообразно выполнять ряд строительных работ, которые сложно выполнять на высоте производить антикоррозионную защиту, устройство кровли, гидроизоляционные и теплоизоляционные работы, окраску. Одной из разновидностей монтажа укрупненными блоками является монтаж комплексными строительно-технологическими блоками, когда на строительные конструкции устанавливают и закрепляют в проектном положении технологическое оборудование и коммуникации, которые должны находиться на них в процессе эксплуатации;
• монтаж сооружений в целом виде заключается в том, что сооружение собирается полностью на уровне земли и устанавливается на место, предусмотренное проектом; этот метод применяется при сооружении радиомачт, вентиляционных металлических труб, опор линий электропередач и др.

В зависимости от организации подачи элементов под монтаж различают следующие два метода:

• с предварительной раскладкой элементов в зоне действия монтажного крана;
• монтаж с транспортных средств. Монтаж с транспортных средств с успехом применяется при возведении однотипных объектов при монтаже большого количества однотипных конструкций, например, в жилищном строительстве. В зависимости от направления развития монтажного процесса различают продольный, когда конструкции последовательно монтируют вдоль здания или пролета, и поперечный монтаж, когда конструкции устанавливают последовательно по поперечным осям здания.

Рис. 36. Методы наращивания и подращивания железобетонных конструкций

В зависимости от последовательности возведения здания или сооружения по высоте различают метод наращивания и метод подращивания (рис. 36). Метод наращивания состоит в том, что первоначально монтируют нижележащие конструкции (ярусы, этажи), а затем наращивают конструкции, предусмотренные проектом. При этом высота подъема крюка должна быть больше высоты монтируемой конструкции, а его грузоподъемность должна быть больше массы самого тяжелого из устанавливаемых элементов. Этим методом монтируют тяжелые колонны, башни и другие конструкции.

Метод подращивания состоит в том, что сначала монтируют конструкции верхнего яруса (этажа), затем поднимают его на высоту, несколько большую, чем высота следующего от верха яруса, и в образовавшемся пространстве устанавливают предварительно укрупненные конструкции второго (от верха) яруса. Затем соединяют их в единое целое, поднимают вверх на высоту, несколько превышающую высоту следующего яруса. Такие циклы повторяют до тех пор, пока сооружение не будет смонтировано полностью. Монтаж методом подращивания обычно выполняют с помощью двух монтажных кранов, мачт или шевров.

При этом способе высота подъема крюка может быть ниже высоты конструкции, но должна быть выше положения ее центра тяжести, а грузоподъемность средств монтажа должна быть несколько больше массы всех блоков конструкции, кроме нижнего.

В зависимости от приемов, обеспечивающих точность установки конструкций в проектное положение, различают свободный и принудительный методы монтажа. Точность установки конструкций при свободном методе достигается перемещением деталей конструкций монтажниками и использованием мерительных и геодезических инструментов. Точное проектное положение конструкций при принудительном методе монтажа определяется несколькими способами: специальной конструкцией стыков, специальной оснасткой или специальными монтажными механизмами. Принудительный метод требует тщательного изготовления конструкций на заводе-изготовителе.

В зависимости от совмещенности монтажа с технологически смежными работами различают дифференцированный метод монтажа, сущность которого в последовательной установке всех однотипных конструкций в пределах здания и участка монтажа и только после этого монтаж конструкций другого типа.

Комплексный метод монтажа заключается в последовательном монтаже разнотипных конструкций, в пределах одной или нескольких смежных ячеек здания образующих жесткую устойчивую систему, открывающую возможности для ведения последующих работ. Комбинированный метод представляет собой сочетание двух предыдущих. Способы монтажа отдельных конструкций применяются для решения более узких задач технологического характера в зависимости от конкретных условий строительной площадки, размеров конструкций, применяемых монтажных машин и оснастки.

Подъем со сложным перемещением в пространстве состоит из подъема, горизонтального перемещения краном и опускания конструкции в проектное положение; иногда делается разворот или кантование конструкции на весу. Применение данного способа возможно при наличии на монтажной площадке кранов, имеющих высоту подъема крюка, значительно превышающую высоту здания, и грузоподъемность больше массы самого тяжелого поднимаемого элемента или конструкции, способных перемещать их по наиболее выгодной траектории к месту установки. Этот способ успешно применяется при монтаже железобетонных, металлических и деревянных конструкций промышленных и гражданских зданий.

Способ поворота состоит в том, что конструкция в процессе монтажа нижней своей частью все время опирается на заранее подготовленное основание, а подъем происходит за счет поворота относительно грани опирания или шарнира, установленного на опоре. При этом способе монтажа грузоподъемность средств монтажа может быть примерно в два раза меньше массы монтируемой конструкции, так как на крюк монтажного крана передается только часть ее массы, а другая часть на протяжении всего подъема воспринимается основанием. Для монтажа таким способом можно использовать краны, мачты, шевры и порталы. Этот способ монтажа вызывает необходимость точно располагать конструкцию перед подъемом в соответствии с проектом. Способом поворота можно монтировать колонны, опоры, линии электропередач и др.

Поворот со скольжением отличается от способа поворота тем, что в процессе поворота нижний конец конструкции перемещается в сторону подготовленного основания с помощью опорной тележки. В процессе перевода конструкции из горизонтального положения в вертикальное ее нижний конец все время опирается на опорную тележку, оборудованную специальным шарниром. Одновременно с поворотом опорную тележку или салазки перемещают в сторону основания. В качестве основных монтажных механизмов при подъеме поворотом со скольжением применяют башенные и самоходные краны, монтажные мачты, ленточные и троссовые подъемники. В отдельных случаях легкие конструкции можно устанавливать без тяговых лебедок, но тогда конструкцию следует располагать так, чтобы ее нижний конец в процессе подъема перемещался по направлению от крана, что не вызывает дополнительного опрокидывающего момента от действия сил трения.

Надвижка — способ монтажа конструкций, при котором горизонтальное перемещение конструкций осуществляется по специально устроенному пути, а иногда — по поверхности нижележащих конструкций, на уровне проектной установки конструкций (или немного выше) с помощью горизонтально работающих домкратов, тяговых полиспастов или мостовых кранов. При надвижке конструкции собирают в жесткий блок, достаточно устойчивый при перемещении. Сборка производится с помощью обычных монтажных средств, установленных на специально оборудованной площадке на уровне задвижки или внизу — на уровне земли. В последнем случае блок краном устанавливают на подготовленные наверху тележки или специально оборудованный мостовой кран. Монтажные блоки большой массы собирают на специальном временном основании, которое должно располагаться в одном уровне с постоянным. Способ надвижки применяют при монтаже стропильных ферм, укрупненных блоков покрытий, при смене покрытий в действующих цехах и др.

Способ вертикального подъема заключается в том, что монтируемые конструкции поднимают и устанавливают на опоры без горизонтального перемещения или с незначительным перемещением. Достоинством этого способа является возможность укрупнить конструкции до максимальных размеров. При производстве монтажных работ способом вертикального подъема как правило пользуются ленточными или гидравлическими подъемниками, монтажными мачтами и монтажными порталами. Конструкции поднимают на высоту, несколько большую, чем проектная, затем подставляют или собирают постоянные опоры, на которые плавно опускают конструкцию. Этот способ применяется при монтаже транспортных галерей, оболочек и других тяжелых конструкций.

Существуют и другие способы монтажа конструкций, содержащие элементы двух или нескольких способов, объединяемых в один.

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Источник

Способы окончательного закрепления конструкций

Задачей окончательного закрепления монтажных соединений является восстановление цельности конструкций в местах расчленения их на отдельные монтажные элементы. Закрепленный стык должен воспринять все усилия, возникающие в данном сечении элемента при работе всей конструкции в целом.

Для производства работ по окончательному креплению монтажных элементов необходимо обеспечить возможность легкого доступа монтажников к соединяемым конструкциям.

Конструкция соединений элементов должна быть возможно более простой, удобной для монтажной сборки и для последующего окончательного закрепления.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Закреплению конструкций должна предшествовать тщатель ная выверка конструкций в проектном положении. Качест работы по закреплению каждого стыка проверяется обычно техническим персоналом, а на наиболее крупных стройках — представителем отдела технического контроля (ОТК).

Закрепление стальных конструкций

Окончательное закрепление стальных конструкций производится при помощи сварки, клепки или путем постановки постоянных болтов.

Для крепления узлов при помощи сварки внутри строящегося здания должен быть оборудован сварочный пост. Сварочные посты располагают в специальном помещении .на уровне пола здания. При большой высоте здания, как, например, высотных зданий в Москве, для сварки монтажных стыков устраивают инвентарные будки со сварочными трансформаторами, которые переносят ‘монтажным краном и устанавливают на перекрытии через каждые четыре этажа по мере возведения каркаса.

Пример устройства сварного стыка при наращивании колонн и крепления к ним ригелей каркаса высотного здания Московского государственного университета приведен на рис. 102.

Колонну крестообразного сечения при установке соединяют с нижней колонной при помощи восьми стяжных болтов диаметром 25 мм и выверяют. Затем сварщик накладывает на стык четыре прямоугольные косынки из листовой стали толщиной 12—25 мм и проваривает вертикальные монтажные швы вдоль длинных ребер косынки.

Для опирания ригелей — на заводе к колонне привариваются специальные столики из листовой стали толщиной 12—25 мм. Ригель устанавливают на полку монтажного столика и после выверки прикрепляют электрозаклепками диаметром 30 мм. Затем нижнюю полку ригеля приваривают к столику и прикрепляют электрюзаклепкой к верхней полке накладку («рыбку»), которую и приваривают к стенкам колонны и к верхней полке ригеля. Все швы данного соединения расположены удобно и открыты для сварщика.

Подготовку стыков к сварке производят монтажники-сборщики.

Для стягивания стыков перед сваркой применяют сборочные приспособления, показанные на рис. 103 и 104.

При всех способах крепления должна быть обеспечена наибольшая точность взаимного положения стыкуемых элементов.

Для крепления узлов при помощи болтов и заклепок с особенной тщательностью должны быть выполнены:
1) установка и привертка стыковых накладок;
2) рассверловка и прочистка монтажных отверстий;
3) клепка «ли постановка постоянных болтов.

Рис. 101. Приспособления для сборки сварные конструкций

Рис. 102. Стык колонны и крепление ригелей к колоннам высотного здания Московского государственного университета

Установка стыковых накладок должна обеспечить плотное прилегание соприкасающихся поверхностей стыкуемых элементов и совпадение монтажных отверстий. Соприкасающиеся поверхности конструкций и накладок перед подъемом в проектное положение необходимо тщательно очистить стальными щетками от грязи, ржа(вчины и мелких выступов (заусенцев).

Рис. 103. Способы крепления элементов при сварке трубопроводов и резервуаров
а — при помощи уголков и стяжных болтов; б — при помощи ребер; в — с применением стяжных прокладок; г — стягивание листов при помощи накладок: 1 — уголки; 2—стяжные болты; 3 — ребра; 4 — стяжная прокладка толщиной 2—4 мм; 5-цилиндрический стержень; 6 — конусная опрачка; 7 — накладка из листовой ста ж 20-25 мм; 8 — прямоугольные отверстия 60X100 мм; 9 — бруски 30×30 мм; 10 — шайбы, приваренные к листовой конструкции

Монтажные отверстия, как правило, должны быть рассверлены до полного диаметра на заводе. Наводка монтажных отверстий производится при помощи колика.

При осуществлении соединений на сборочных болтах свобод, ные отверстия заполняют постоянными болтами, а затем производят замену временно установленных пробок и монтажных болтов постоянными. Под гайки болтов устанавливают шайбы толщиной 6—10 мм. Во избежание раскручивания гайки либо ставят контргайки, либо прихватывают гайку к болту электросваркой.

Плотность стягивания элементов болтами должна быть такой, чтобы щуп толщиной 0,2 мм не проходил в зазор глубже 20 мм. Такая же плотность соединения должна быть достигнута и при привертке болтами перед последующей клепкой.

Если в конструкциях, изготовленных на заводе, диаметр отверстий не вполне соответствует проектному, то на монтажной площадке приходится производить рассверловку отверстий пневматическими сверлильными машинами. При рассверловке необходимо плотно привертывать элементы, чтобы между стыкуемыми поверхностями не попадала стружка. Сначала рассверливают или прочищают отверстия, свободные от болтов, и после этого заголияют их болтами или пробками, затем снимают болты и пробки, поставленные при привертке, и рассверливают освободившиеся отверстия.

Клепку конструкций производят с нагреванием заклепок до температуры 1 000—1 150° (светлокрасное каление). При длинных заклепках рекомендуется сильнее их нагревать со стороны закладной головки.

Заклепки нагревают на переносных горнах с дутьем от сети сжатого воздуха. Переносный горн устанавливают вблизи от места клепки для того, чтобы быстрее передавать нагретую заклепку клепальщику. Самый процесс клепки осуществляют при помощи ручных пневматических молотков и поддержек.

В конструкциях резервуарного типа клепка должна обеспечить, кроме прочности, еще и плотность соединений. Эта плотность достигается последующей чеканкой швов.

Закрепление сборных железобетонных конструкции

После выверки установленных элементов сборных железобетонных конструкций их окончательно закрепляют.

Наиболее просто осуществляется заделка колонны в стакане фундамента (рис. 82). Окончательное закрепление колонны сводится к бетонированию в стакане зазоров, объем которых невелик (примерный объем зазоров в стакане для колонны сечением 0,4 X 0,6 м равен 0,07—0,08 м3, т. е. равен объему бетона, подвозимого одноколесной тачкой).

Стыкуемые поверхности колонны и стакана должны быть шероховатыми, что достигается применением при бетонировании этих участков нестроганой опалубки. Зазор между колонной и стенками стакана перед бетонированием промывают водой из брандспойта; после промывки воду из стакана удаляют. Марка приготовляемого для стыка бетона должна приниматься на 20% выше марки бетона стыкуемых конструкций. Необходимо, чтобы бетон был приготовлен на мелком гравии, что облегчит прохождение бетонной смеси до дна стакана. Во избежание задержки дальнейших монтажных работ и для более плотного заполнения стыка бетоном желательно применять расширяющийся, быстро твердеющий цемент.

Заделку стыков производят в два приема. Сначала зазоры заполняют до нижнего уровня клиньев бетоном и производят его уплотнение. Затем после достижения бетоном 25% проектной прочности клинья извлекают и бетонируют стакан до верхнего уровня. Стальные клинья не извлекают, а оставляют их в бетоне.

Значительно сложнее производство работ по окончательной заделке стыков балок (рис. 105).

В местах стыкования подкрановых балок полку сборной железобетонной балки на длину а при изготовлении на заводе не бетонируют, а арматуру верхней части сечения выпускают из бетона с загнутыми на конце крюками (рис. 105, а). Из колонны при бетонировании ее на заводе или на площадке выпускают арматуру в виде скобы, служащей для закрепления подкрановой балки. После выверки балки в стык устанавливают добавочную короткую арматуру в виде крючьев, которые либо сваривают с выпущенными концами арматуры подкрановой балки, либо связывают с ними проволокой на длине, равной 20 диаметрам, в каждую сторону. Затем стыки обеих балок очищают и промывают водой. На подвесках (рис. 105,6) Устанавливают щиты опалубки, которые крепят хомутами и клиньями. На этих же подвесках устанавливают подмостив для рабочих.

Подъем бетонной смеси к стыку производят в легких бадьях (рис. 105, в) или в ведрах при помощи пенькового каната.

перекинутого через блок, закрепляемый за колонну на инвентарном кронштейне. Работу следует производить с тщательным уплотнением бетона, а торцевые поверхности сборных элементов предварительно промазывать цементным раствором состава 1 :2. После затвердевания бетонной смеси производят распалубку стыка, которую при нормальном температурно-влажностном режиме можно выполнить на третий день после бетонирования.

При окончательном креплении между собой сборных железобетонных кровельных плит или плит междуэтажных перекрытий работа заключается в смачивании поверхностей, укладке в случае надобности дополнительных стержней арматуры и в заполнении швов раствором.

Пример закрепления стыков колонии ригелей многоярусных рам после монтажной сборки и выверки показан на рис. 106, а, б

По оси колонны (рис. 106, о) в нижней плоскости стыка заделывают штырь, который служит для центрирования стойки верхнего элемента при опускании на опору. В опорной плоскости верхней стойки оставляют соответствующее длине штыря углубление, на которое монтажники наводят конец штыря, выступающий из нижнего элемента. При заготовке арматурных каркасов к арматуре нижнего и верхнего стыкуемых элементов приваривают коробки 2 и 2’ из листовой стали. Коробки при бетонировании заполняют бетонной смесью; в момент монтажа они представляют собой железобетонные шипы, облицованные сталью, приваренные изнутри к арматуре элемента. Благодаря центрирующему штырю шипы совмещаются своими горизонтальными плоскостями. Для окончательного закрепления стыка к боковым граням шипов приваривают накладки. Затем вокруг шипов Укладывают легкую спиральную арматуру, ставят щитовую опалубку и заливают стык бетоном.

Рис. 105. Примеры заделки стыков железобетонных подкрановых балок

Присоединение горизонтальных элементов (ригелей) к колонне или стойке рамы показано на рис. 106. Во время бетонирования сборные колонны или рамы укладывают плашмя вследствие чего консоли удобно располагать только в одной плоскости колонны или рамы. Расположение консолей в перпендикулярной плоскости значительно усложнило бы опалубку и создало бы ряд затруднений при распалубке, транспортировании и подъеме заготовленных элементов. Поэтому боковые консоли не бетонируют при изготовлении колонны или рамы, а в местах присоединения их в толщу бетона закладывают четыре обрезка газовых труб. Отметку закладки этих труб делают с таким расчетом, чтобы их ось приходилась против центров отверстий в уголках, которые приваривают к уголкам в перпендикулярной плоскости. Уголки приваривают к верхней и нижней арматуре ригеля. При изготовлении последнего бетонирование не доводят до проектных торцов на величину, а из бетона выпускают четыре уголка. Заводка стыка заключается в том, что центрируют отверстия в уголках с осью труб, что выполняется на весу, после чего вставляют стягивающие болты с гайками. Для образования вута служат скобы. После присоединения ригеля устраивают подвесную опалубку и бетонируют стык с соблюдением правил заделки рабочих швов в бетоне

Рис. 106. Заделка стыков сборных железобетонных элементов многоярусных рам

Закрепление монтажных соединений деревянных конструкций

При окончательном закреплении монтажных стыков; деревянных конструкций ставят полное число болтов или прибивают накладки гвоздями.

Для установки деревянных или стальных накладок предварительно в конструкции просверливают электродрелями отверстия для болтов. Диаметр отверстий для рабочих болтов и нагелей не должен иметь отклонений от диаметра болтов более 0,5 мм (в сторону увеличения). При наводке стыков в часть отверстий ставят сначала пробки (стальные штыри), а в остальные устанавливают болты.

Гвоздевые соединения выполняют, забивая гвозди обязательно перпендикулярно поверхности накладки. Проектные положения гвоздей расчерчивают на накладке. Загибать концы гвоздей, прошедших сквозь пакет, разрешается только поперек волокон.

Соединение сжатых элементов деревянных конструкций осуществляют также с применением специальных металлических изделий и поковок, предусмотренных по проекту.

Источник