Строений мостов:
1 – опалубка, 2 – стойки поддерживающих лесов, 3 – секции
Бетонирования, 4 – разделительные полосы (малые клинья)
9. Монтаж строительных конструкций Виды конструкций
Значительную долю жилищного строительства составляет строительство домов из сборных железобетонных и легкобетонных конструкций. В жилых зданиях преимущественно используют две конструктивные схемы: каркасно-панельную и панельную. Каркасно-панельная предусматривает передачу действующих нагрузок на каркас, который обеспечивает прочность и устойчивость здания. При бескаркасной панельной схеме нагрузка воспринимается системой панелей (как правило, панелями поперечных стен и перекрытий). Поперечный модуль до 6 м определяет пролет перекрытий, а продольные модули до 3,6 м – разбивку проемов в наружных стенах. Все основные элементы здания – сборные железобетонные. Крупноблочные здания строят с продольными несущими стенами из легкобетонных блоков двухрядной разрезки. Перекрытия – железобетонные многопустотные плиты. Высотные дома (дома повышенной этажности) – преимущественно каркасные.
Сборные жилые дома из железобетонных конструкций – это, конечно, не единственный тип жилища. Достаточно много строится кирпичного жилья, в котором однако также не обходится без монтажа сборных конструкций – перемычек, перекрытий, лестничных площадок и маршей (лестницы из отдельных ступеней, уложенных по металлическим или железобетонным косоурам применяются только в зданиях, строящихся по индивидуальным проектам), лифтовых шахт, объемных блоков санитарно-технических кабин, вентиляционных блоков и шахт, железобетонных карнизов и балконов, сборных перегородок, т.е. современный кирпичный дом называть кирпичным можно достаточно условно. Монтажных работ и сборных конструкций в нем хватает.
В некоторых территориальных зонах страны, особенно в лесных районах, главным строительным материалом продолжает оставаться древесина. Но и здесь наряду с традиционными конструкциями из дерева (стены – срубы из бревен или бруса, перекрытия – деревянные по деревянным балкам) широкое распространение получают индустриальные конструкции – каркасно-щитовые дома и соответствующие индустриальные способы их возведения – монтаж из готовых укрупненных элементов.
Примерно аналогичные конструктивные схемы зданий и аналогичный набор строительных конструкций используются при строительстве зданий социально-бытового и культурного назначения.
В производственном строительстве несколько иные соотношения материалов и конструкций. В современном производственном строительстве практически не используется в качестве несущих и ограждающих конструкций древесина (за исключением, пожалуй, сельскохозяйственного производственного строительства, да и то в незначительных объемах). Значительно меньший объем применения кирпича, особенно в конструкциях основных производственных цехов. Зато, с другой стороны, велик объем используемых для строительства производственных зданий металлических конструкций, особенно в покрытиях или перекрытиях большепролетных зданий, а основной все-таки материал сейчас – сборный железобетон. Хотя, как утверждают многие экономисты, это не всегда экономически целесообразно.
Основной конструктивной схемой многоэтажных производственных зданий является каркасная, с набором конструкций, аналогичным каркасным зданиям гражданского назначения. Одноэтажные промышленные здания строятся в основном на основе так называемых унифицированных каркасов. Основные элементы таких каркасов – колонны, подкрановые балки (если цех оборудован мостовыми кранами), подстропильные и стропильные конструкции, плиты покрытия, навесные или самонесущие стеновые панели, горизонтальные и вертикальные связи.
Все сборные конструкции должны при монтаже подниматься, перемещаться, удерживаться. Для этого они, естественно, должны быть закреплены к перемещающему органу грузоподъемного механизма. Поэтому подавляющему большинству строительных конструкций присуще общее качество – наличие специального места для захвата детали при подъеме. В большинстве типов изделий в этих местах установлены монтажные петли. Но наличие петель не всегда удобно или допустимо. Например, колонны, перекрытия. Тогда их можно либо спрятать (разместить в специально устроенных выемках), либо заменить отверстиями, штырями (рис. 9.1, 9.2), либо использовать фрикционные или вакуумные захваты.
Значительно проще решаются вопросы строповки деревянных панелей или конструкций из металла. И в тех и в других специальных монтажных петель обычно не делают. Эти конструкции попросту привязывают, используя, как правило, универсальные или облегченные стропы. Строповку осуществляют в узлах конструкций, чтобы не создавать в процессе монтажа таких напряжений в элементах конструкций, которые могли бы привести к их разрушению.
При сборке конструкций здания из отдельных элементов в месте их соединения образуется стык. Одни стыки обеспечивают прочность соединения деталей, другие – герметичность.
Конструкции стыков, обеспечивающих прочность, применяемых в унифицированных каркасных системах, отличаются большим разнообразием. Условно можно выделить следующие основные типы стыков, выполняемых посредством:
Рис. 9.1. Монтажные петли в панели внутренней стены:
1 – замоноличивание стыка; 2 – монтажные петли;
3 – панель перекрытия; 4 – стеновая панель
сварки стальных закладных деталей или арматурных выпусков соединяемых между собой элементов;
введения фиксирующих штырей (выпусков) одного элемента в соответствующие гнезда другого элемента;
установки стяжных болтов;
обжатия зоны стыка с помощью напрягаемой на бетон арматуры.
Жесткие стыки всех типов обычно выполняются с последующим замоноличиванием. В последнее время начинают применять клеевые стыки на эпоксидных составах.
Примеры стыков, обеспечивающих прочность (рис. 9.3):
колонна с фундаментом;
колонна с колонной (наращивание);
колонна с ригелем;
плиты перекрытия со стеновыми панелями и между собой.
Рис. 9.2. Использование отверстий в панели перекрытия для присоединения к захватному устройству монтажного механизма:
1 – отверстие в панели, 2 – захватное устройство,
3 – панель перекрытия
Закладные детали после сварки защищают от коррозии путем обетонирования всего стыка (иногда монолитный стык выполняется без сварки в крупнопанельном домостроении), окрашиванием масляными красками (стык ригелей и колонн), обмазкой цементным молоком (соединение плит перекрытий и ригелей), покрытием специальными казеино-цементными составами (соединение перемычек блоков между собой) или металлизацией закладных деталей (стыки крупнопанельных зданий).
Стыки,
обеспечивающие герметичность соединения
деталей, устраивают при соединении
между собой блоков и панелей наружных
стен (рис. 9.4). При заделке стыков
крупноблочных стен полость, образованную
фигурными торцами смежных блоков,
заливают бетоном. В крупнопанельных
стенах закрытую фигурную полость,
образованную торцами смежных панелей,
заполняют
Рис. 9.3 а, б, в, г. Стык колонны:
а – с ригелем, б – с подкрановой балкой; в – с фундаментом стаканного типа, г – с колонной; 1, 6 - закладные детали; 2 – соединительная деталь; 3 – ригель; 4– колонна; 5 – упругая прокладка;
7 – подкрановая балка; 8 – болты; 9 – фундамент; 10 – бетон замоноличивания; 11 – раствор; 12 – соединительная деталь
Рис. 9.3 д, е. Стык:
д – пустотных плит перекрытия с балкой, е – ригелей с двухконсольной колонной; 1 – бетон омоноличивания; 2 – пустотная плита перекрытия; 3 – сквозной арматурный стержень; 4 – балка;
5 – арматурные выпуски; 6 – стержни в сквозных отверстиях;
7 – ригель; 8 – колонна
несколькими материалами, каждый из которых выполняет определенную функцию.
Монтаж строительных конструкций – это комплексный механизированный процесс поточной сборки зданий и сооружений из элементов и конструктивных узлов заводского изготовления. Он состоит из подготовительных и основных процессов.
В подготовительные процессы входят транспортирование, складирование и укрупнительная сборка.
Основные процессы – это подготовка к подъему и подъем конструкций, выверка и временное закрепление, проектное соединение деталей между собой (сварка или сбалчивание, замоноличивание стыков и швов), антикоррозионная защита стыков и конструкций.
Рис. 9.4. Вертикальный (а) и горизонтальный (б) стыки крупнопанельных зданий:
1 –наружная стеновая панель, 2 – внутренняя стеновая панель,
3 – панель перекрытия, 4 – термовкладыш, 5 – мастика,
6 – пароизоляция, 7 – упругая прокладка, 8– бетон