Общие принципы монтажа

Монтажные работы по сооружению надземной части здания производят поэтажно, причем вначале создается жесткий пространственный блок, а мон­таж каждого последующего этажа начинается по достижению бетоном замоно-личенных стыков несущих конструкций не менее 70% проектной прочности.

Монтаж конструкций здания на захватке начинают с установки панелей наружной торцевой стены, реже одной дальней, примыкающей к углу, чаще всех панелей от одного торца к другому. Затем переходят к монтажу панелей по дальней от крана оси здания, примыкая к уже смонтированной торцевой па­нели и устанавливая их до конца захватки; затем последовательно панели внут­ренней и ближней наружной стены, потом элементы лестниц, перегородок. Да­лее осуществляется подача кирпича, блоков перегородок, сантехоборудования и т.д. для доделочных работ на этаже. Заключительный этап - укладка панелей перекрытий на захватке. С учетом электросварки и замоноличивания стыков образуется жесткий пространственный блок возводимого здания.

Конструкции стыков элементов зданий крупнопанельных схем очень Разнообразны. В последние годы наиболее распространенной является кон­структивная схема, при которой наружные панели - самонесущие. В этом Случае, основное предназначение стыков - предохранение конструкций от коррозии, промокания, продувания и промерзания. Для предохранения от Продувания и промокания снаружи и поверх выступа горизонтального стыка Чанели укладывают жгуты и шнуры из резины, пароизола, других герметизирующих материалов.

Водонепроницаемость шва и стыков обеспечивается заделкой уплот­няющей мастикой. Такую же мастику применяют и во внутренних швах. По­сле производства работ по герметизации стыков и швов наружных и внут­ренних панелей пространство между гранями панелей замоноличивают бе­тонной смесью с тщательным уплотнением.

Несущая способность здания обеспечивается внутренними конструкция­ми и их сопряжением - платформенным стыком.

Основные схемы монтажа крупнопанельных зданий

Последовательность монтажа здания зависит от многих факторов:

• конструктивных особенностей здания;

• последовательности установки элементов, рекомендуемой технологиче­ской картой;

• наличием подкосов, фиксаторов, монтажной оснастки.

1. Схема монтажа крупнопанельных зданий с приобъектного скла­да (рис. 12.1). Элементы завозят заранее и размещают в комплекте на этаж в зоне монтажного крана. Создаются наилучшие условия для установки сбор­ных элементов, так как они могут быть поданы под монтаж в любой после­довательности. Сборку ведут по принципу образования замкнутых ячеек. Первой создают угловую ячейку или сначала монтируют элементы лестнич­ной клетки. Монтируют торцевые маячные панели, затем устанавливают примыкающие панели стен и перегородок с образованием замкнутых ячеек, внутри которых монтируют межкомнатные перегородки и сразу укладывают плиты перекрытий. При таком методе монтажа требуется минимальное ко­личество приспособлений для временного крепления элементов.

2. Схема монтажа с маячными панелями (рис. 12.2). Это традиционный метод монтажа разнотипных жилых и общественных зданий. При нем упро­щается промежуточный геодезический контроль, исключается скученность рабочих на отдельных его участках. Монтаж начинают с маячных панелей,

принимаемых в качестве опорных. Затем продол­жают монтаж по принци­пу замкнутых прямо­угольников, последова­тельно монтируют панели наружных, внутренних поперечных и продоль­ных стен, лестничные площадки и марши в пре­делах захватки. В послед­нюю очередь устанавливают панели перегородок, панели перекрытия и бал­конные плиты.

3. Схема монтажа ткрупнопанельных зданий с транспортных средств (рис. 12.3). Работы ведут по часовому графику монтажа, увязанному с графиком доставки сборных элементов. В монтажной зоне создается только небольшой запас малотиражных элементов. Повышается степень использования монтажного оборудования и ускоряется работа за счет ликвидации предварительной разгрузки и складирования. В процессе монтажа для обеспечения пространственной жесткости образуются замкнутые ячейки из однотипных вертикальных сборных элементов - панели торцевые, наружные, внутренних продольных стен, поперечных несущих стен или стен лестничных клеток.

4. Схема монтажа крупнопанельных зданий домостроительными комбинатами (рис. 12.4). Метод основывается на повторении одинаковых монтажных операций, так как последовательно выставляются одноименные сборрные элементы. В результате резко повышается производительность труда. Если в течение одной смены на объекте выставляются только одноименные элементы, то упрощается комплектование на заводе партии элементов, отправляемой на строи­тельную площадку. Жест­ких ячеек не создается, что повышает потреб­ность в приспособлениях для временного закрепле­ния элементов.

5. Схема монтажа с поперечными несущими стенами (рис. 12.5) тре­бует первоначально ус­танавливать именно эти стены с тщательной выверкой и контролем соосности панелей. Затем монтаж выполняется традиционно - дальние от крана наружные, внутренние и ближ­ние к крану панели.

К большепролетным конструкциям относятся такие, у которых пролет главных несущих элементов превышает максимальный пролет типовых стальных ферм – 36 м. Необходимость в таких конструкциях возникает тогда, когда промежуточные опоры мешают нормальному выполнению технологического процесса, который должно обслуживать здание.

Большие пролеты конструкций используются в общественных, промышленных и зданиях специального назначения. Общественные большепролетные здания – это выставочные павильоны, спортивные залы и крытые стадионы, рынки и т. п., к которым предъявляются высокие архитектурные требования. Промышленные большепролетные здания – это судостроительные цеха, цеха сборки самолетов или другой крупногабаритной продукции. Здания специального назначения – это ангары, троллейбусные парки и гаражи крупногабаритной автотехники.

Большепролетные здания, как правило, проектируются однопролетными. В связи с чрезвычайно различными требованиями, предъявляемыми к ним, архитектурные решения могут быть разными. В плане здания могут быть прямоугольными – это свойственно зданиям промышленного и специального назначения. Общественные здания в плане могут быть круглыми, многоугольными, овальными или другими.

Поэтому общие типовые решения применяются редко. Однако типовые решения отдельных конструкций и узлов возможны и весьма целесообразны.

По конструкции главных несущих элементов большепролетных покрытий различают:

плоские большепролетные конструкции

1) балки. От основной нагрузки – собственного веса конструкций – на нижележащие конструкции они передают только вертикальные усилия. В разрезных системах не чувствительны к неравномерной осадке опор и температурным деформациям. Уступают рамам и аркам по затратам материалов и габаритам отправочных элементов;

2) рамы. Благодаря разгружающему воздействию моментов в жестких узлах рамы уменьшаются габариты ее ригеля и снижается расход металла. Но на опоры от собственного веса передается распор – горизонтальные составляющие реакций;

3) арки. По затратам металла они экономичнее балок и рам, имеют хороший вид, но плохо используется объем у опор. На опоры от собственного веса конструкций арки передается значительный распор;

пространственные большепролетные конструкции

4) структуры – сетчатые системы регулярного строения плоской формы, пространственные фермы, работающие в двух направлениях. За счет большого количества связей имеют повышенную надежность но и повышенную трудоемкость;

5) оболочки – односетчатые или двухсетчатые системы регулярного строения криволинейного очертания на прямоугольном плане. Распор должен восприниматься затяжкой или стенами;

6) купола – сквозные конструкции двоякой кривизны на круглом или многоугольном плане. Распор может восприниматься специальным опорным кольцом, работающим на растяжение;

7) висячие большепролетные конструкции, основой которых является стальная гибкая нить, полоса или мембрана, работающие только на растяжение, на круглом, овальном или прямоугольном плане. Работа стали в гибких нитях и мембранах на растяжение делает их наименее металлоемкими, но требуется работающая на сжатие опорная конструкция, воспринимающая натяжение тросов или мембран. Эти конструкции имеют повышенную деформативность и чувствительны к сосредоточенным нагрузкам [7].

а - призматические складки; б - оболочки нулевой гауссовой кривизны; в - оболочки положительной гауссовой кривизны; г - то же, отрицательной; д - оболочки с вертикальной осью вращения; е - оболочки с горизонтальной осью вращения; ж - тороидальные оболочки разнозначной гауссовой кривизны; з - многогранники; и - то же, шатрового типа; к - составные оболочки; л - то же, из гиперболических треугольных сводов; м - панели-оболочки размером на пролет покрытия (КЖС) и вспарушенные оболочки размером на ячейку здания; н - неразрезные оболочки; 1 - балочная складка с треугольным поперечным сечением; 2 - то же, с трапециевидным; 3 - то же, со сводчатым (призматические выпуклые складки); 4 - свод-оболочка; 5 - длинные цилиндрические оболочки, 6 - то же, короткие; 7 - коническая оболочка; 8 - купол; 9 - тороидальная оболочка; 10 - бочарные своды; 11 - гиперболические оболочки; 12 - покрытие с треугольным планом из оболочек положительной и отрицательной гауссовой кривизны; 13 - то же, с полигональным планом; 14 - покрытие из составных гипаров; 15 - панели-оболочки КЖС; 16 - вспарушенные плиты-оболочки; 17 - многоволновые оболочки; 18 - многопролетные оболочки

Рисунок - Схемы тонкостенных пространственных конструкций покрытий и перекрытий

по очертанию срединной поверхности

В большепролетных конструкциях в нагрузках на главные несущие элементы значительно возрастает доля от собственного веса конструкций. Это стимулирует использование в них предварительного напряжения. Поэтому в большепролетных покрытиях весьма эффективно применение облегченных кровельных конструкций: профилированного настила, легких утеплителей, пластмасс. Для главных несущих элементов можно использовать стали повышенной прочности и алюминиевые сплавы [5, 7]. Однако повышенные рабочие напряжения в сталях и более низкий (почти в 3 раза) модуль упругости алюминиевых сплавов приводят к повышению деформаций, которые велики в большепролетных конструкциях и сами по себе являются проблемой. Не следует также забывать и о высокой стоимости алюминиевых сплавов.

Размеры большепролетных элементов не всегда допускают транспортировку их частей железнодорожным транспортом, часто поставка идет линейными элементами (россыпью). Это приводит к необходимости организации вблизи стройплощадки сборки крупных монтажных элементов с доставкой их на место монтажа автотранспортом.

Особой заботы в большепролетных покрытиях требует организация водоотвода и уборка снега [5], включая наземные водоприемники. Следует обеспечить герметичность и долговечность кровли.

Подъемно-транспортное оборудование при больших пролетах может быть подвесным и напольным, что требует увеличения площадей и расхода металла.

Основные расчетные требования

включающим:

- предельные состояния первой группы (по полной непригодности к эксплуатации вследствие потери несущей способности);

- предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации вследствие образования или чрезмерного раскрытия трещин, появления недопустимых деформаций и др.).

Расчеты по предельным состояниям первой группы включают расчет по прочности, с учетом в необходимых случаях деформированного состояния конструкции перед разрушением, и устойчивости (общей и локальной).

Расчеты по предельным состояниям второй группы включают расчеты по раскрытию трещин и по деформациям.

Расчеты выполняют в соответствии с СП 52-101 и рекомендациями настоящего СП.

Монтаж большепролетных конструкций