2. Основные методы монтажа конструкций зданий и сооружений.

Основной метод монтажа—это возведение зданий или сооружений из конструкций, целиком изготовленных или собранных из отдельных деталей до подъема. Такой метод широко распространен в промышленном и гражданском строительстве при установке колонн, балок, ферм, стеновых панелей. Элементами или узлами монтируют конструкции в тех случаях, когда нельзя поднять конструкцию целиком

[17:12:29] Иван: Методы монтажа по степени укрупнения элементов

В зависимости от степени укрупнения конструкций монтаж подразделяют на мелкоэлементный,

- поэлементный,

- крупноблочный,

- комплектно-блочный,

- монтаж сооружений в готовом виде

Мелкоэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов характеризуется значительной трудоемкостью, неполной загруженностью монтажных механизмов из-за большой разницы в массах различных монтируемых элементов, большим числом подъемов, заделкой многочисленных стыков. Часто возникает необходимость в устройстве строительных лесов для фиксации отдельных элементов и укрупнительной сборке непосредственно в конструкции. Метод мало эффективен и применяется крайне редко.

Поэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов (колонны, ригели, панели перекрытий и т. д.) требует минимума затрат на подготовительные работы. Широко применяют при возведении гражданских и промышленных зданий, их монтаже с приобъектного склада и с транспортных средств.

Крупноблочный монтаж из геометрически неизменяемых плоских или пространственных блоков, предварительно собранных из отдельных элементов. Массу блоков доводят, по возможности, до максимальной грузоподъемности монтажных механизмов. При этом уменьшается число монтажных подъемов, исключается выполнение на высоте большинства монтажных операций. Примеры плоского блока - рама каркаса многоэтажного здания, блок оболочки покрытия; пространственные элементы — блоки покрытия одноэтажных промышленных зданий размером на ячейку, включая фермы, связи, конструкции покрытия.

Комплектно-блочный монтаж подразумевает полную степень заводской готовности крупных блоков размером на ячейку, включая уже смонтированные коммуникации - санитарно-технические, электротехнические, вентиляционные, располагаемые между поясами ферм. В гражданском строительстве метод включает в себя монтаж блок-комнат и блок-квартир. Возводимое здание разделяют на крупногабаритные, но транспортабельные конструктивно законченные, полностью отделанные (окраска, отделка, полы) и укомплектованные оборудованием монтажные блоки, которые доставляют к месту монтажа и осуществляют сборку зданий. Масса таких монтажных блоков может достигать 100 т.

Монтаж сооружений в готовом виде предполагает сборку сооружения полностью на уровне земли с окончательным соединением и закреплением всех узлов с последующей установкой сооружения в проектное положение. Применяют метод при монтаже опор линий электропередач, радиобашен, оболочек, заводских труб и т.

3. Конструктивные схемы каменных зданий

Сплошные и многослойные каменные стены применяют в граждан­ском и промышленном строительстве в качестве ограждающих и несущих конструкций. В зависимости от назначения здания, количества этажей, вы­соты этажей и других факторов стены могут быть:

несущие, воспринимающие кроме нагрузок от собственного веса и ветра также нагрузки от покрытий, перекрытий, кранов и т.п.;

самонесущие, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен всех вышележащих этажей здания и ветровую нагрузку;

ненесущие (в том числе навесные), воспринимающие нагрузку только от собственного веса и ветра в пределах одного этажа при высоте этажа не более 6 м; при большей высоте этажа эти стены относятся к само­несущим;

перегородки - внутренние стены, воспринимающие нагрузки толь­ко от собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) в преде­лах одного этажа, при его высоте не более 6 м; при большей высоте этажа стены этого типа относятся к самонесущим.

В зданиях с самонесущими и ненесущими наружными стенами на­грузки от покрытий, перекрытий и т.п. передаются на каркас или попереч­ные конструкции зданий.

Продольные и поперечные стены каменных зданий вместе с пере­крытиями и покрытиями образуют пространственную систему, работаю­щую на восприятие всех нагрузок, действующих на здание.

Пространственная жесткость каменных зданий зависит от жестко­сти всех элементов, составляющих эти здания: стен, столбов, перекрытий и покрытий. Жесткость же самих элементов, образующих здание, зависит в свою очередь от размеров поперечных сечений, от размеров пролетов (вы­сот) и условий сопряжения отдельных элементов между собой.

Для обеспечения совместной работы горизонтальных частей здания (покрытий, перекрытий, ферм и т.п.) со стенами и столбами они должны быть связаны друг с другом при помощи анкеров. Постоянные и временные нагрузки, действующие на каждый из взаимосвязанных элементов, вызы­вают в несущих каменных стенах и столбах внецентренное сжатие и изгиб.

Прочность и устойчивость стен и столбов проверяется расчетом. Коэффициент Р (отношение высоты стены между перекрытиями Я к ее толщине или меньшему размеру прямоугольного сечения столба P=H/h) должен удовлетворять требованиям норм. Величина Р зависит от так назы­ваемой группы кладки, устанавливаемой в зависимости от вида кладки и марки раствора (табл. 6.1), конструктивного назначения стены (несущая, ненесущая), способа ее опирания, наличия и величины проемов и т.д.

Вид кладки	Группа кладки
	I	II	III	IV
1	2	3	4	5
1. Сплошная кладка из кирпича и камней марки 50 и выше	На раство­ре марки 10 и выше	На растворе марки 4	-	-
2. То же, марок 35 и 25	-	На растворе марки 10 и выше	На раство­ре марки 4	-
3. То же, марок 15, 10 и 7	-	-	На любом растворе	На любом растворе
4. То же, марки 4	-	-	-	Тоже
5. Крупные блоки из кир­пича или камней (вибриро-ванные и невибрирован-ные)	На раство­ре марки 25 и выше	-	-	-
6. Кладка из грунтовых материалов (грунтоблоки и сырцовый кирпич)	-	-	На извест­ковом растворе	На глиня­ном рас­творе
7. Облегченная кладка из кирпича или бетонных камней с перевязкой гори­зонтальными тычковыми рядами или скобами	На раство­ре марки 50 и выше с заполне­нием бе­тоном класса не ниже В2 или вкла­дышами марок 25 и выше	На растворе марки 25 с заполнением бетоном или вкладышами марки 15	На раство­ре марки 10 и с за­полнением засыпкой	-
8. Облегченная кладка из кирпича или камней ко-лодцевая (с перевязкой вертикальными диафраг­мами)	На растворе марки 50 и выше с за­полнением теплоизоля­ционными плитами или засыпкой	На растворе марки 25 с заполнением теплоизоляц ионными плитами или засыпкой	-	-
9. Кладка из постелистого бута	-	На растворе марки 25 и выше	На раство­ре марок 10 и 4	На глиня­ном рас­творе
10. Кладка из рваного бута	-	На растворе марки 50 и выше	На раство­ре марок 25 и 10	На раство­ре марки 4
11. Бутобетон	На бетоне класса В7,5 и выше	На бетоне классов В5 и В3,5	На бетоне класса В2,5	-

Значения предельных отношений p=H/h при свободной длине сте­ны 1<2,5Н приведены в табл. 6.2, а поправочные коэффициенты к ним для различных условий конструирования стен и перегородок - в табл. 6.3.

Для столбов предельные отношения 0 снижаются до 60%, так как столбы имеют меньшие сечения и при пожарах могут получить большие ослабления, чем стены, обладающие большими поверхностями. Кроме того, столбы как конструкции, обладающие меньшей массой, чем стены, более чувствительны к случайным ударам и перегрузкам. Значения коэффициен­тов снижения предельных отношений Р для столбов приведены в табл. 6.4.

Таблица 6.2

Предельные отношения (3=H/h для стен без проемов, несущих нагрузки от перекры­тий, при свободной длине стены менее 2,5Н (для кладок из каменных материаловправильной формы)

Марка раствора	Предельные отношения Р при группе кладки
	I	II	III	IV
50 и выше	25	22	-	-
25	22	20	17	-
10	20	17	15	14
4	-	15	14	13

Если стена или перегородка характеризуется условиями, отличны­ми от указанных в табл. 6.2, то предельные отношения Р умножаются на поправочные коэффициенты, приведенные в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Поправочные коэффициенты К к предельным отношениям для различных условий конструирования стен и перегородок

Характеристика стен и перегородок	Коэффициент К
Стены с проемами
Перегородки с проемами	0,9
Стены и перегородки, не несущие нагрузки от перекрытий или покрытий при толщине, см: 25 и более 10 и менее	1,2 1,8
Стены и перегородки при свободной их длине между при­мыкающими поперечными стенами или колоннами от 2,5 до 3,5Н	0,9
То же при />3,5Н	0,8
Стены из бутовых кладок и бутобетона	0,8

Примечания: 1. Общий коэффициент снижения предельных отношений Р, получае­мый умножением частных поправочных коэффициентов К, принимается не ниже коэффициен­тов снижения гибкости, установленных для столбов (см. табл. 6.4).

При толщине ненесущих стен и перегородок более 10 и менее 25 см величина К определяется интерполяцией.

Значения А_n- площадь нетто и А_b- площадь брутто определяются по горизонталь­ному сечению.

Коэффициенты снижения предельных отношений Р для столбов

Меньший размер попе­речного сечения столба, см	Столбы из кирпича и кам­ней правильной формы	Столбы из бутовой клад­ки и бутобетона
90 и более	0,75	0,60
70... 89	0,70	0,55
50...69	0,65	0,50
Менее 50	0,60	0,45

Примечание. Предельные отношения 0 несущих узких простенков, имеющих шири­ну менее толшины стены, должны приниматься, как для столбов, с высотой, равной высоте проемов.

Таблица 6.5

Предельные расстояния между поперечными стенами l_пред в зданиях с жесткой кон­структивной схемой

Тип покрытий и перекрытий	Расстояние между поперечными жест­кими конструкциями, м, при группе кладки
	I	11	III	IV
А. Железобетонные сборные замоноли-ченные (см. прим.2) и монолитные	54	42	30	-
Б. Из сборных железобетонных настилов (см. прим. 3) и из железобетонных или стальных балок с настилом из плит или камней	42	36	24	-
В. Деревянные	30	24	18	12
Примечания: 1. Указанные в табл. 6.5 предельные расстояния должны быть уменьшены в сле­дующих случаях: а)при скоростных напорах ветра 70, 85 и 100 кгс/м2 соответственно на 15,20 и 25%; б)при высоте здания 22- 32 м - на 10%; 33 - 48 м - на 20% и более 48 м - на 25%; в)для узких зданий при ширине Ъ менее двойной высоты этажа Н- пропорционально отноше­нию Ь/2Н. 2.В сборных замоноличенных перекрытиях типа А стыки между плитами должны быть усиле­ны для передачи через них растягивающих усилий (путем сварки выпусков арматуры, про­кладки в швах дополнительной арматуры с заливкой швов раствором марки не ниже 100- при плитах из тяжелого бетона и марки не ниже М50- при плитах из легкого бетона или другими способами замоноличивания). 3.В перекрытиях типа Б швы между плитами или камнями, а также между элементами запол­нения и балками должны быть тщательно заполнены раствором марки не ниже 50. 4.Перекрытия типа В должны иметь двойной деревянный настил или настил, накат и подшив­ку.

При расчете на горизонтальные нагрузки, внецентренное или цен­тральное сжатие каменные стены и столбы принимаются опертыми в гори­зонтальном направлении на междуэтажные перекрытия, покрытия и попе­речные стены. Эти опоры делятся на жесткие (несмещаемые) и упругие.

За несмещаемые или жесткие опоры принимаются:

поперечные каменные и бетонные стены толщиной не менее 12 см, железобетонные толщиной не менее 6 см, контрфорсы, поперечные ра­мы с жесткими узлами, участки поперечных стен и другие конструкции, рассчитанные на восприятие горизонтальной нагрузки;

покрытия и междуэтажные перекрытия при расстоянии между поперечными, жесткими конструкциями не более указанных в табл. 6.5;

ветровые пояса, фермы, ветровые связи и железобетонные обвяз­ки, рассчитанные по прочности и деформациям на восприятие горизонталь­ной нагрузки, передающейся от стен.

За упругие опоры принимаются покрытия и междуэтажные пере­крытия при расстоянии между поперечными жесткими конструкциями, превышающими указанные в табл. 6.5, при отсутствии ветровых связей.

Стены и столбы, не имеющие связи с перекрытиями (при устройст­ве катковых опор и т.п.) рассчитываются как свободно стоящие.

Устойчивость и жесткость стен и столбов зависят не только от же­сткости самих стеновых конструкций, но и от жесткости перекрытий и по­крытий, которые обеспечивают опирание или закрепление стен и столбов по их высоте.

По степени пространственной жесткости здания с несущими сте­нами подразделяются на две конструктивные схемы:

здания с жесткой пространственной конструктивной схемой (рис. 6.1,а);

здания с упругой пространственной конструктивной схемой (рис. 6.1,6).

Отнесение здания к одной из конструктивных схем зависит от рас­стояния между поперечными устойчивыми конструкциями, жесткости по­крытий или перекрытий и группы кладки, из которой выполнены стены.

К зданиям с жесткой конструктивной схемой относятся много­этажные промышленные и гражданские здания с часто расположенными поперечными стенами. В этих зданиях ветровые и другие горизонтальные нагрузки, воспринимаемые продольными стенами, передаются от них на перекрытия, а от последних на поперечные стены, обладающие большой жесткостью в поперечном направлении (в своей плоскости).

Рис. 6.1

А усилия от поперечных стен передаются через фундаменты на грунт. Схемы передачи горизонтальных нагрузок имеют вид: продольные сте­ны — перекрытия — поперечные стены — фундаменты — грунт. Чтобы осуще­ствить такую последовательную передачу горизонтальных усилий, необхо­дима высокая жесткость междуэтажных перекрытий и поперечных стен. В данном случае междуэтажные перекрытия рассматриваются как неподвиж­ные - жесткие опоры, на которые опираются стены и столбы, как вертикаль­ные балки, а поперечные стены служат опорами- устоями этих перекрытий. Предельные расстояния между поперечными стенами l_пред, при которых обеспечивается неподвижность в горизонтальной плоскости перекрытий-диафрагм, приведены в табл. 6.5 (для железобетонных перекрытий расстоя­ния между поперечными стенами принимают от 24 до 54 м).

К зданиям с упругой конструктивной схемой относятся в основном одноэтажные промышленные здания, у которых, при отсутствии жестких горизонтальных связей, поперечные устойчивые конструкции располагают­ся на расстояниях, превышающих l_пред. В этом случае устойчивость здания создается поперечной устойчивостью самих продольных стен и столбов за счет их собственного веса и заделки в грунт, а также за счет жесткости по­крытия.