МОНТАЖ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ С ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ КАРКАСОМ

Глава 9

МОНТАЖ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ С ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ КАРКАСОМ

Технологические особенности возведения зданий

ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

На практике наиболее часто встречаются одноэтажные полносборные промышленные здания площадью 3...20 тыс. м². Они могут быть бескрановыми или оборудованными мостовыми электрическими кранами. Пролеты зданий составляют 12, 18, 24 и 30 м, шаг колонн 6 и 12 м, высота зданий от 8, 4 до 18м. Масса сборных элементов составляет от 2, 5 до 33 т. Здания характеризуются однотипными ячейками, конструкциями и большими размерами в продольном и поперечном направлениях.

Основные достоинства одноэтажных промышленных зданий — относительная дешевизна, возможность применять разреженную сетку колонн и передавать нагрузки от технологического оборудования непосредственно на грунт. Такие здания обычно строят прямоугольного очертания в плане, без перепадов высот, с пролетами в одном направлении.

Разработаны универсальные объемно-планировочные и конструктивные решения зданий, которые позволяют применять индустриальные методы монтажа. Установлено ограниченное число взаимосочетаний параметров зданий или габа-

ритных схем. Размеры пролетов связаны с определенными высотой и шагом колонн, надкрановыми габаритами. Все элементы каркаса, ограждения и покрытия одноэтажных зданий кратны номинальным размерам укрупненных модулей: планировочного — 6м, высотного — 1, 2 м.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

Одноэтажные производственные здания обычно монтируют из типовых элементов, серийно изготовляемых на заводах сборного железобетона. Сборные конструкции одноэтажных зданий подразделяют на несущие и ограждающие. К несущим относят сборные фундаменты, колонны, подкрановые балки, подстропильные и стропильные фермы, к ограждающим — плиты покрытия, ранд-балки (обвязочные балки) и стеновые панели.

При пролетах зданий 30 м и более применяют фермы из стальных конструкций, здания с меньшими пролетами могут перекрываться железобетонными фермами с параллельными поясами или с верхним криволинейным поясом — арочным или сегментным. Необходимо отметить, что возведение зданий с железобетонным каркасом более трудоемко по сравнению с аналогичным зданием в металлических конструкциях.

Здания из сборных железобетонных элементов монтируют поэлементно, их не укрупняют в пространственные блоки из-за сложности стыков; масса железобетонного блока превышает массу аналогичного блока из металлоконструкций в 3...5 раз.

Значительно осложняется монтаж конструкций из-за наличия «мокрых процессов» — необходимости замоноличивания стыков. Дальнейший монтаж конструкций после установки колонн в фундаменты стаканного типа и их замоноличивания может быть начат только после достижения прочности бетона замоноличенного стыка 70% марочной. В связи с этим дополнительные трудности возникают при проведении работ в зимних условиях.

При наличии на строительной площадке нескольких кранов монтаж каркаса можно выполнять несколькими параллельными и последовательными потоками: монтаж сборных фундаментов, колонн, связей между колоннами, подкрановых балок и элементов покрытия, навеска стеновых панелей. Такая организация работ позволяет значительно сократить сроки монтажа объекта.

После отрывки ям или траншей под фундаменты, выравнивания и уплотнения основания приступают к монтажу фундаментов. При большом заглублении фундаментов или

сплошном котловане под здание кран будет перемещаться по дну котлована.

Колонны монтируют вторым потоком и только после окончания и приемки законченных работ Нулевого цикла на первой захватке. К таким работам относятся: принятие установленных фундаментов под монтаж колонн, выполнение обратной засыпки пазух траншей и ям, осуществление планировки грунта в пределах захватки, прокладка дорог для транспорта, подготовка площадок для складирования конструкций и работы кранов. Оптимальным решением после выполнения планировки следует считать устройство бетонной подготовки под полы по всей площади захватки. Допускается устройство твердого покрытия из дорожных железобетонных плит для перемещения транспорта и кранов. В этом случае для площадок складирования конструкций рекомендуется песчаная подготовка.

Колонны высотой до 12 м обычно не расчаливают, устойчивость их обеспечивается только заделкой в фундаменте. При установке более высоких колонн их необходимо расчаливать в плоскости наименьшей жесткости (вдоль ряда колонн). После достижения требуемой прочности стыков колонн с фундаментами можно приступать к монтажу связей и укладке подкрановых балок. После прихватки закладных деталей подкрановых балок к консолям колонн и заделки стыков расчалки между колоннами снимают.

Монтаж подкрановых балок обычно выполняют в одном потоке с элементами покрытия здания. Каждую ячейку каркаса здания следует монтировать комплексно: устанавливают все подкрановые балки, подстропильную, стропильную (одну или две) фермы, по ним все плиты покрытия на ячейку. Плиты монтируют последовательно от одного торца к другому, первую плиту для крайнего пролета устанавливают с навесных площадок, закрепленных на колоннах первого ряда, плиту для среднего пролета — с ранее смонтированных плит крайнего пролета.

Стеновые панели монтируют в заключительном монтажном потоке обычно самостоятельным краном. Панели навешивают сразу на всю высоту между соседними колоннами обычно в увязке с процессами по установке оконных переплетов и заделке швов между элементами.

При монтаже одноэтажных промышленных зданий приобъектных складов не устраивают. Конструкции в зону монтажа доставляют в третью смену, разгружают и раскладывают у мест их подъема. Запас конструкций должен быть не менее чем на

два дня работы, при перебоях в поставке запас должен воз-; растать. Доставку конструкций можно осуществлять и в дневное время, конструкции в этом случае подвозят навстречу направлению монтажа.

Организация монтажа зданий. Для сокращения продолжительности строительства монтаж здания обычно осуществляют от торцов к середине, от середины к торцам, возможно и другое направление, важно, что каждый температурный блок монтируется самостоятельно. Организуют два независимых объектных потока работ, каждый из них может включать несколько специализированных потоков по монтажу отдельных конструкций — колонн, подкрановых балок, элементов покрытия и стеновых панелей. Каждый специализированный поток обеспечивают монтажным краном и соответствующим комплектом монтажных приспособлений.

Если возводимое здание имеет значительную площадь, его делят на несколько захваток. Размеры захваток принимают в зависимости от объемно-планировочного и конструктивного решений здания, особенностей ввода его в эксплуатацию, трудоемкости работ. Членение здания на захватки или монтажные участки обеспечивает поточность производства, появление для каждого участка самостоятельного монтажного потока. Работы на участках могут выполняться последовательно одним потоком или параллельно и одновременно несколькими специализированными потоками на нескольких участках.

Глава 11

МОНТАЖ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ

ЗДАНИЙ

Общие положения

Многоэтажные промышленные здания в основном проектируют и возводят в каркасно-панельном исполнении. Объемно-планировочное решение таких зданий — сетка колонн 4, 5 х 6; 6x6; 6x9; 6 х 12 и 9 х 12 м.

Высота этажей может меняться в значительных пределах в зависимости от производственной необходимости. Наиболее часто встречаемые значения высоты 3, 3; 3, 6; 4, 8; 6; 7, 2 и 8, 4 м. Этажность зданий самая разнообразная, оптимальной считается в 4...6 этажей, но может достигать и 12...20 этажей.

Специфика применяемых конструкций. Колонны имеют квадратное сечение от 40 х 40 до 60 х 60 см или прямоугольное аналогичной площади. Высота колонн зависит от принятой их высотной разрезки и может составлять 1...5 этажей, но с учетом условий изготовления, транспортирования и монтажа элементов редко превышает 20 м. Стыки колонн предусмотрены на высоте 1 м от отметки перекрытия и проектируются жесткими.

Ригели для зданий с перекрытиями, опирающимися на их полки, имеют высоту 80 и ширину 65 см. При сопряжении с колонной выпуски арматуры обоих элементов сваривают, приваривают и закладные детали ригеля и консоли колонны с последующим замоноличиванием стыка.

Перекрытия выпускают в виде основных плит шириной 150 и 300 см и доборных плит шириной 75 см. Доборные плиты размещают только по наружным рядам колонн. Основные межколонные (распорные) плиты располагают по осям колонн и приваривают к закладным деталям ригелей в четырех точках.

Стеновые панели навесные, основная номенклатура высотой 1, 2 и 1, 8 м при ширине на пролет 4, 5 и 6 м. Цокольные панели первого этажа устанавливают на фундаментные балки, панели последующих этажей на стальные столики, привариваемые к закладным деталям колонн.

Варианты статической работы зданий. В практике многоэтажного строительства используют рамную, рамно-связевую и связевую конструктивные схемы каркаса, отвечающие различным условиям его статической работы.

Рамная схема представляет собой жесткую и устойчивую пространственную систему колонн, ригелей и плит перекрытий, соединенных между собой. Все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимаются узлами колонн и ригелей, которые выполнены жесткими. Такая система очень трудоемка и требует повышенного расхода металла. Ее применяют в тех случаях, когда по условиям технологии не допускается установка поперечных и продольных перегородок или связей между колоннами.

Связевая схема отличается от предыдущей тем, что колонны работают только на вертикальные нагрузки, а горизонтальные воспринимаются системой вертикальных дисков и ядер жесткости.

Рамно-связевая схема является промежуточной и для многоэтажных каркасных зданий включает плоские рамы, расположенные в поперечном направлении относительно продольной оси здания, и диафрагмы жесткости. Продольная устойчивость здания создается за счет вертикальных дисков жесткости, которые выполняют в виде металлических решеток или железобетонных плоскостей.

Перспективной считается сборно-монолитная железобетонная конструкция, в которой пространственная жесткость обеспечивается ядром жесткости, выполненным в монолитном или сборном железобетоне.

11.2. Способы монтажа зданий

При возведении многоэтажных промышленных зданий в зависимости от условий их ввода в эксплуатацию и материала конструкций применяют два основных способа монтажа: горизонтальный поэтажный или поярусный и вертикальный по частям (секциям) здания на всю высоту.

Горизонтальный поярусный (поэтажный) способ является наиболее распространенным, так как обеспечивает большую жесткость и устойчивость каркаса на всех стадиях монтажа, а также более равномерную осадку фундамента. Этот способ применяют при монтаже сборных железобетонных элементов с заделкой стыков вслед за установкой конструкций. При этом после окончания сборки этажа (яруса при двух- или трехэтажной разрезке колонн), когда бетон в стыках конструкций наберет 70% проектной прочности, начинают монтаж следующего яруса (этажа).

Вертикальный монтаж предусматривает возведение здания отдельными частями, обычно 2...4 шага колонн сразу на всю высоту здания. Достоинство метода в том, что предполагает значительно меньшие размеры строительной площадки, так как предусматривает расположение монтажного крана и складов конструкций в габаритах строящегося здания. Монтаж части здания на всю высоту позволяет на этой части сразу выполнить кровлю и приступить к осуществлению всех послемонтажных и отделочных работ, что значительно сокращает сроки возведения здания с отделкой.

Колонны первого яруса, обычно самые тяжелые в каркасе, монтируются чаще всего в самостоятельном потоке. Для ускорения производства работ, сокращения технологических перерывов могут применяться фундаменты стаканного типа «с пеньками» высотой 1 м, заделанными в стакан в заводских условиях.

Оптимальным считается технологическое решение, при котором один монтажный кран используют для монтажа конструкций одного-двух температурных блоков.

В целом, с точки зрения последовательности установки элементов, метод монтажа многоэтажных промышленных зданий можно признать смешанным. Раздельно можно установить все колонны на монтажном участке, навесить стеновые панели всего яруса захватки и рационально комплексно монтировать ригели и панели перекрытий. Такая относительная свобода в последовательности установки элементов характерна только для башенного крана. Если для монтажа задействован самоходный стреловой или башенно-стреловой кран, то он четко должен выполнять принцип монтажа «на кран», избегать последовательной установки большого числа многоярусных колонн.

Глава 9

МОНТАЖ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ С ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ КАРКАСОМ

12 3 4 Следующая ⇒