книги из ГПНТБ / Шахназарян С.Х. Возведение зданий методом подъема этажей и перекрытий. Исследования, проектирование, строительство

закрепления в гидроподъемнике собранные на земле в одну нитку винтовые тяги и удлинители. Весь процесс монтажа и наладки оборудования занял три дня при ра­ боте четырех слесареп-монтажников. Работой гидроподъ­ емников управляли с пульта, который находился на кро­ вельной плите.

Параллельно с монтажом подъемного оборудования монтировали две отдельно стоящие лестничные клетки здания для облегчения свободного доступа людей на поднимаемые плиту кровли и этажи.

С целью равномерного распределения усилий в паре тяг гидроподъемника при подъеме этажей между гор­ цами колонн и гидроподъемниками укладывали слой ре­ зины толщиной 2—2,5 см. При этом захватные гайки грузовых тяг подворачивали вручную. Отрыв кровель­ ной плиты производили путем последовательного вклю­ чения отдельных гидроподъемников на один цикл. Цикл подъема равнялся 12 мм. Затем все гидроподъемники включали одновременно и плиту кровли поднимали. Длина винтовой тяги равнялась 4,8 м, что было доста­ точно для непрерывного подъема плиты на высоту толь­ ко одного этажа. После этого производили перезарядку тяг для каждого гидроподъемника. При этом выполняли следующие операции. Временно освобождали винтовые тяги путем передачи усилия на колонну через приспособ­ ление для перезарядки тяг. Затем производили холос­ тое опускание тяг. После этого вновь натягивали вин­ товые тяги путем включения гидроподъемника, освобож­ дали приспособление для перезарядки и переносили его на следующий узел. Для ускорения перезарядки пользо­ вались двумя комплектами приспособлений, что позво­ лило осуществить перезарядку тяг на 12 гидроподъемни­ ках за одну смену.

Приспособление для перезарядки тяг состоит из двух стальных хомутов, четырех стяжных и двух грузовых болтов. В плитах и воротниках сделаны отверстия для пропуска грузовых болтов, а в колоннах оставлены пазы. Для перезарядки в эти пазы вставляли металлические хомуты и стягивали их болтами. Опирающиеся на хому­ ты грузовые болты пропускали через отверстия ворот­ ника и закрепляли на нем. В результате этого нагрузка от плит перекрытий на время перезарядки тяг переда­ валась на грузовые болты.

После поднятия плиты кровли монтажные люльки

30

снимали с колонн п переставляли под плиту для выпол­ нения сварочных работ по окончательному закреплению плиты на колоннах. Параллельно с этим внизу монти­ ровали конструкции четвертого этажа с помощью авто­ погрузчика и автокрана грузоподъемностью 3 т, пере­ мещавшихся по плите этого этажа. Сборку всех конст­ рукций каждого этажа выполняли за три дня. Готовые этажи последовательно поднимали на проектные отмет­ ки (рис. П.4). При этом для производства сварочных

31

<*

Рис. 11.6. 4-этажное жилое здание, возведенное методом подъема этажей

работ монтажные люльки устанавливали каждый раз под поднятой на проектную отметку плитой.

Окончательное закрепление плит перекрытий с ко­ лоннами производилось следующим образом. Снизу пли­ ты с каждой стороны колонны к нижней обойме прива­ ривались стальные накладки. После остывания сварных швов плиту опускали на накладки и освобождали грузо­ вые тяги подъемников. Запеканку зазоров между ворот­ ником и колонной осуществляли сверху плиты жестким цементно-песчаным раствором. Затем верхний контур воротника с помощью коротышей по всему периметру приваривали к обойме колонны (рис. II.5). Благодаря этому создавался рамный узел, воспринимающий рас­ четные усилия в продольном и поперечном направлени­ ях здания.

После завершения подъемных работ гидроподъемиое оборудование демонтировали с помощью ручной тали грузоподъемностью 1 т и трубчатой треноги. Демонти­ рованное оборудование подвозили на тележке к краю плиты кровли и опускали с нее при помощи автокрана. Вся операция по демонтажу и спуску на землю гидро­ подъемного оборудования была.выполнена за 4 ч тремя монтажниками.

32

Весь процесс монтажа дома занял 25 дней. Общий вид здания, возведенного методом подъема этажей, по­ казан на рис. II.6.

Опыт эксплуатации гидроподъемного оборудования, примененного при строительстве 4-этажного здания, ос­ вещается в § 16.

По сравнению с первым опытом возведения жилого дома методом подъема этажей в Ленинграде в 1959 г. во время экспериментального строительства 4-этажного жилого дома в Ереване был проверен ряд новых конст­ рукций и усовершенствованы способы ведения работ. Была изменена конструкция воротника и система вре­ менного и постоянного крепления плит к колоннам; при­ менены легкие бетоны для перекрытий и ограждающих конструкций, а также простые универсальные механиз­ мы для монтажа конструкций.

Опыт строительства экспериментального 4-этажпого жилого дома в Ереване подтвердил перспективность применения метода подъема этажей в условиях Армян­ ской ССР. В связи с этим Госстрой и Министерство про­ мышленного строительства Армянской ССР признали целесообразным продолжить исследовательские, экспе­ риментальные и проектные работы с целью использова­ ния этого метода при строительстве зданий повышенной этажности.

§5. АРХИТЕКТУРНО -ПЛАНИРОВОЧНОЕ

ИКОНСТРУКТИВНОЕ РЕШ ЕНИЕ

9-ЭТАЖ НЫХ Ж ИЛЫ Х ЗД АН И Й

Проект экспериментального односекционного 9-этаж­ ного 40-квартирного жилого здания разработан автора­ ми в 1964—1965 гг. для строительства методом подъема этажей в сейсмоактивной 8-балльной зоне Еревана [75]. Расчетная сейсмичность здания была принята равной 7 баллам в связи с тем, что основанием здания, по ин­ женерно-геологическим данным, являлись коренные ба­ зальты, а грунтовые воды на глубине до 20 м не были обнаружены.

Архитектурное решение построено на контрасте чле­ ненной призмы с пластичными вертикалями и остеклеш ного первого этажа здания. Строительный объем здания: 10 516 м3, полезная площадь 2468 м2, жилая площадь. 1537 м2. Ввиду ограниченных возможностей подъемного;

оборудования, состоящего из 12 гидроподъемников в комплекте, при разработке архитектурно-планировочно­ го решения здания количество колонн в плане было при­ нято равным 12. На типовом этаже (рис. 11.7) располо­ жено пять квартир (три трехкомиатиые, одна двухком­ натная и одна однокомнатная). Квартиры решены с учетом функциональной градации на зоны дневного и ночного пребывания. Дифференцированы также и лет­ ние помещения квартир. А именно, большая лоджия связана со спальней и общей комнатой, а кухни выходят

помещений в виде лоджий и полулоджий, обусловлива­ ющих игру света и тени на фасаде, а также наличие на первом этаже помещения торгового назначения со стек­ лянными витринами и лаконичной фактурой каменной кладки в сочетании с четким рисунком главного фасада

н г с

Аг

\

ш ш Ш ^ ттттч

8

Рис. П.7. План типового этажа 9-этажного жилого здания

34

Шахта лестничной клетки монолитная. Стены толщи­ ной 20—25 см из тяжелого бетона марки 300. Верти­ кальные диафрагмы жесткости решены в виде сборных железобетонных панелей толщиной 14 см из тяжелого бетона марки 200. Диафрагмы с колоннами и перекры­ тиями соединены сваркой и замоноличены цементным раствором.

Фундаменты здания железобетонные, монолитные из тяжелого бетона марки 200. Под шахтой лестничной клетки и под ближайшими к ней колоннами запроекти­ рован общий фундамент в виде железобетонной ребри­

поверхность панелей облицовывается туфовыми плита­ ми толщиной до 3 см.

Межквартирные перегородки толщиной 16 см из пер­ литобетона марки 50, межкомнатные — из прокатных гипсобетонных панелей толщиной 8 см, перегородки са-

.нитарных узлов — железобетонные толщиной 5—8 см. Полы в санитарных узлах из метлахской плитки, в кухнях — из теплозвукоизоляционного линолеума на по­ ристой основе, в жилых комнатах и передних — пар­

кетные.

Кровля плоская, бесчердачная, неэксплуатируемая с внутренним водостоком.

Конструкция соединения плит перекрытий с колонна­ ми, примененная при строительстве 4-этажного здания

на колонну по его контуру, вызывала технологические простои гидроподъемника (на время, необходимое для сварки накладок и остывания сварных швов) и требо­ вала выполнения на стройплощадке, снизу плиты, зна­ чительного объема сварочных работ в неудобных усло­ виях. Временное крепление перекрытия к колоннам для перезарядки тяг гидроподъемников производилось с по­ мощью специальных приспособлений, которые позволи­ ли упростить конструкцию воротника, но ввиду необхо­ димости их сборки и разборки на каждом узле вызывали также простои в работе при подъеме плит. Конструкции воротников из листовой стали оказались трудоемкими

36

в изготовлении из-за большого объема сварочных работ. Кроме того, при изготовлении втулок-замков для ворот­ ников, необходимых для захвата перекрытия тягами гидроподъемников, требовалось выполнение трудоем­ ких работ по их механической обработке. При этом надо отметить, что втулки-замки необходимы только в период подъемно-монтажных работ здания.

В результате анализа отечественного и зарубежного опыта строительства и, в частности, опыта возведения 4-этажного здания методом подъема этажей авторами сформулированы основные требования, которые должны быть предъявлены к воротникам и соединениям плит перекрытий и колонн. Воротники должны быть просты­ ми в изготовлении и в процессе возведения здания обес­ печивать:

необходимый зазор между колоннами и плитами пе­ рекрытий для возможности последующего подъема по­ следних;

выполнение функций направляющих при подъеме плит перекрытий вдоль колонн;

возможность захвата плит перекрытий захватными гайками грузовых тяг подъемников и фиксацию послед­ них во время подъема и опускания груза;

восприятие опорных усилий при подъеме плит пере­ крытий (иметь необходимую прочность и жесткость);

прохождение соединительных муфт грузовых тяг при их подъеме и опускании.

Конструкции соединения перекрытий с колоннами должны обеспечивать:

возможность быстрого освобождения грузовых тяг подъемников (без технологических простоев оборудо­ вания) ;

технологичность выполнения работ по соединению узла на стройплощадке;

восприятие усилий, возникающих в узле соединения в эксплуатационный период здания, в зависимости от конструктивной схемы здания.

Для 9-этажных зданий соединения перекрытий и ко­ лонн были разработаны с учетом этих требований.

Конструкция узла предусматривает как окончатель­ ное, так и временное крепление перекрытия к колонне. При окончательном креплении (рис. ІІ.8) плита пере- ' крытия опускается на закладной штырь, вставляемый в отверстие колонны снизу плиты после ее подъема, и гру­

37

зовые тяги гидроподъемника освобождаются. Далее производится зачеканка цементно-песчаным' раствором зазора между воротником и колонной и сварка сверху плиты арматурных вставок к воротнику и колонне по их периметру. При временном креплении плита также са­ жается на закладной штырь и грузовые тяги гидроподъ­ емника немедленно освобождаются. Из изложенного видно, что штырь, закладываемый снизу плиты в отвер­ стие колонны, заменяет ранее применяемые накладки, привариваемые к колонне при окончательном крепле­ нии, и специальное приспособление для перезарядки тяг при временном креплении. Таким образом, разработан­ ная новая конструкция узла со штырем позволяет отка­ заться от выполнения сварочных работ снизу плиты и исключает технологические простои в процессах подъе­

Конструкция воротника (рис. II.9) разработана из уголков без применения втулок-замков. В нем преду­ смотрен новый принцип захвата плит перекрытий грузо-1

38

вымм тягами — непосредственно под воротником через вырезанное в полке уголка отверстие. Для предотвра­ щения выскакивания захватной гайки грузовых тяг пре­ дусмотрена забивка в отверстие между плитой н захват­

существенно облегчило их изготовление.

Закладные штыри, рассчитанные под нагрузку 40 г, представляют собой коротыши двутавров № 12, усилен­ ные с двух сторон накладками.

Расчет здания на прочность и устойчивость выполня­ ли в соответствии с требованиями действующих «Стро­ ительных норм и правил», а также [10] с учетом работы элементов здания в подъемно-монтажный период. Ста­ тические расчеты выполнены по известной методике, поэтому на них здесь ие останавливаемся. Методика расчетной оценки поведения отдельно стоящей железо­ бетонной шахты, а также здания в целом при динамиче­ ских горизонтальных нагрузках подробно рассматрива­ ется в § 18 и 21 настоящей книги. Ниже приводятся только некоторые основные положения по расчету, от­ носящиеся к подъемно-монтажному периоду здания.

В подъемно-монтажный период пространственная жесткость здания в продольном и поперечном направ­ лениях обеспечивается шахтой лестничной клетки и ча­ стичной работой каркаса. Однако в расчетах работа каркаса не учитывалась и считалось, что вся ветровая нагрузка воспринимается шахтой. Диафрагмы жестко­ сти также не принимались в расчет, так как они во время подъема этажей не были соединены с колоннами и плитами перекрытий. Нагрузки от изгиба и дополни­ тельные нагрузки на шахту лестничной клетки от круче­ ния были условно распределены на продольные и по­ перечные стены шахты. Расчет здания на ветровые на­ грузки в подъемно-монтажный период с учетом круче­ ния показал, что величины усилий в шахте при этом меньше, чем в эксплуатационный период.

Расчет колонн производится также с учетом их ра­ боты в подъемно-монтажный период (см. § 3). В связи с большой гибкостью первого яруса колонн (/==16,6 м; Іа/Ь = 79) для подъема плиты крыши потребовалось ус­ тановить систему связей по верху колонн с закреплени­ ем отдельных узлов в стенах шахты. В результате этого

39