
книги / Технология возведения зданий и сооружений
..pdfВ качестве примера уменьшения внутренних напряжений можно привес ти построенный в Калининграде Дворец спорта, выполненный прямоуголь ным в плане. В нем сжимающие усилия в вантах воспринимают два ряда трибун, поэтому продольные ванты оказались не нужны. Покрытие было вы полнено в виде жесткой опрокинутой арки. В вантовой ферме несущим при нят нижний канат, а верхний - стабилизирующим, на нем закреплены метал лические прогоны-связи, по которым уложен и зафиксирован настил из лег ких асбестоцементных листов покрытия.
17.3.Возведение круглого здания с вантовыми фермами
Дворец спорта «Юбилейный» в Петербурге выполнен круглым в плане, диаметр составляет 93 м, высота здания 20 м. Здание вмещает демонстраци онную арену с искусственным ледяным полем, трибуны на 11 тыс. человек, ряд обслуживающих и вспомогательных помещений. Каркас здания, вклю чающий колонны, покрытие и связи, представляет собой сложное инженер ное сооружение. В качестве покрытия арены применена вантовая система в виде 48 радиальных тросовых ферм, которые предварительно напряжены в процессе монтажа.
Вцелях снижения строительной высоты здания опоры тросов (несущего
истабилизирующего) по наружному периметру здания впервые в практике смещены относительно друг друга по вертикали. Суммарный распор тросов, возникающий в них от предварительного натяжения, собственного веса и от внешней эксплуатационной нагрузки, воспринимается одним железобетон ным кольцом, расположенным ниже уровня крепления стабилизирующего троса. Это железобетонное кольцо через обетонируемые консоли крепится к 48 колоннам, расположенным по окружности 0 93 м. Конструкция здания решена без внутренней стойки-опоры.
Ванты в опорном контуре закреплены с помощью анкеров - гильзы, в которой обжимаются концы каждого каната. При вантовых фермах наруж ные концы канатов закрепляли в стальных колоннах, а внутренние - в цен тральных цилиндрических кольцах, соединенных между собой стойками. Кольца на первой стадии работ монтажа полуферм были сближены, что по зволило завести концы вант в опоры, а перед натяжением кольца были раз двинуты, что привело к распря'млению полуферм, их предварительному на
тяжению.
В центре распор тросов воспринимается двумя металлическими кольца ми 0 12 м, соединенными между собой шарнирно закрепленными сжатыми стойками. От этих распорных усилий в наружном железобетонном кольце возникают напряжения сжатия, а во внутренних кольцах - растяжение. В местах пересечения тросов образуется кольцевая ендова, на которой разме щены воронки внутреннего водостока.
Фундаменты здания как для наружных стен, так и для подтрибунных по мещений монолитные, на свайном основании. Наружные, колонны здания стальные, в виде двутавра, обетонированные. Верхняя часть колонн работа ет, как консоль. Внизу колонны жестко заделаны в фундаменты, объединен ные нижним железобетонным поясом. Несущая конструкция покрытия пред ставляет собой новый вид вантовой системы.
Стальные панели покрытия имеют трапециевидную форму и опираются на специальные столики, шарнирно закрепленные на стойках ферм. Несущие нижние тросы ферм из каната 0 65 мм, верхние, стабилизирующие - 0 42,5 мм. Тросы (канаты) с помощью анкерных муфт прикреплены к колоннам и внут ренним опорным кольцам.
Стойки вантовых ферм служат для восприятия контактных усилий между тросами, благодаря которым создается предварительное натяжение всей сис темы, а также для передачи на нижние тросы веса кровли, снега и других внешних нагрузкок. Стойки ферм из металлических труб по концам имеют вилкообразные оголовки для крепления на вантах. Сверху на стойках распо ложены опорные столики для кровельных панелей.
Наружное опорное кольцо - прямоугольные железобетонные элементы длиной 6 м, они воспринимают распор вантовых ферм, усилия этого распора передаются через колонны.
Плиты покрытия - стальные, сваренные из плоских листов толщиной 3 мм и гнутых стальных профилей; поверхностная плотность плит - 50 кг/м2. Кровля включает слой фенольного пенопласта толщиной 35 мм, приклеиваемого к стальным панелям покрытия, выравнивающей стяжки из холодной битумной мастики и рулонного ковра из двух слоев стеклосетки и слоя гидроизола. Внутренние водостоки - 12 воронок, расположенные по круговой ендове.
Технология изготовления и монтаж конструкций. При возведении ван тового покрытия Дворца спорта «Юбилейный» был применен способ сборки полуферм на нулевой отметке. Стойки в конструкции полуфермы устанавлива лись с таким расчетом, чтобы после предварительного натяжения системы они заняли строго вертикальное положение. Собранная таким образом полуферма при помощи специальной траверсы устанавливалась в проектное положение. При этом вначале закреплялся на внешнем контуре с помощью цилиндриче ского шарнира стабилизирующий трос, а затем - несущий. Анкерный стакан несущего троса вместе с заблаговременно надетыми сферическими шайбами заводился сверху в специальное гнездо вверху колонны. В нижнем опорном кольце закреплялся противоположный конец несущего троса и последним за креплялся второй конец стабилизирующего троса. Этот трос со стороны внут реннего кольца имел удлинитель - стальной стержень с нарезкой, что позво ляло первоначально закрепить трос на кольце гайкой через сферические шай бы. Так свободно были навешены все полуфермы покрытия.
Монтаж висячих покрытий состоит из следующих операций:
■монтажа колонн;
*монтажа наружного опорного кольца;
■установки средней стойки с 12 домкратами;
■установки центральных опорных колец;
■изготовления вант;
■монтажа вантовых полуферм;
■первоначального натяжения полуферм;
■монтажа панелей покрытия с заделкой стыков;
■напряжения вантовой системы;
■окончательного замоноличивания плит покрытия.
Плиты покрытия укладывают на канаты от нижней отметки к верхней при равномерном загружении вантовой системы. Плиты соединяют меж ду собой, в швы укладывают арматуру, до замоноличивания швов осуще ствляют натяжение вант гидродомкратами. Натяжение вант осуществля ют только с одной стороны, обычно со стороны наружного опорного кольца.
При установке колонн наружного диаметра был принят безвыверочный метод монтажа. Первоначально в бетонном фундаменте устанавливались и фиксировались анкерные установочные болты, на них монтировалась стальная опорная плита башмака колонн, положение которой строго выве рялось по уровню и фиксировалось гайками установочных болтов. После этого стальная опорная плита подливалась цементным раствором под ус тановленный уровень. Колонны с фрезерованными торцами монтировались по рискам осей и после закрепления обетонировались на всю высоту. В ка честве опалубки - облицовки использовались офактуренные железобетон ные плиты.
После монтажа колонн возводилось наружное опорное железобетонное кольцо на отметке 18,3 м. Кольцо монтировалось из отдельных железобе тонных элементов длиной 6 м и сечением 2,80x0,62 м. Масса элемента около 20 т. Для их подъема использовался башенный кран БК-300. Элементы кольца устанавливались и закреплялись на стальных консолях колонн.
Стальные растянутые кольца вантовой системы монтировались с помо щью крана СКГ-30. Временной опорой колец служила специально изготов ленная центральная монтажная башня высотой 24 м со стальной решетчатой конструкцией. Монтаж башни был осуществлен тем же краном СКГ-30. Для возможности освобождения опор башни после монтажа покрытия под каж дое кольцо на башне было установлено 12 домкратов.
Монтаж полуферм покрытия (рис. 17.1) велся башенным краном, для ко торого вокруг здания были уложены кольцевые пути. Была использована

ГЛАВА 18
ВОЗВЕДЕНИЕ ЗДАНИЙ С КИРПИЧНЫМИ СТЕНАМИ
18.1.Общие положения
Вкачестве стенового ограждения широко применяют природные и ис кусственные камни. Это обусловлено большими запасами сырья и рядом по ложительных эксплуатационных свойств каменных конструкций: долговеч ностью, прочностными характеристиками, стойкостью против атмосферных воздействий и огня, возможностью возводить здания и сооружения практи чески любой конфигурации.
Кирпичные стены обеспечивают высокую степень герметизации, тепло защиты и звукоизоляции помещений. Кирпич позволяет оживить общий вид городских массивов с точки зрения архитектурной выразительности. Кирпич используют для возведения наружных и внутренних несущих стен и перего родок, лифтовых шахт, колонн, стен лестничных клеток и т .д.
Наружные кирпичные стены в многоэтажных каркасных зданиях могут быть несущими - воспринимать горизонтальные усилия от плит перекрытий; самонесущими - прикрепленными к стальному или железобетонному карка су и несущими нагрузку только от собственной массы и навесными - опи рающимися на обвязочные балки или пояса над полосой ленточного остек ления. В навесных стенах кирпичная кладка приобретает чисто архитектур ное назначение с целью создания оригинальности и выразительности фасада.
Конструктивные особенности кирпичных стен. Прочность кладки за висит от качества выполнения каменных работ, конструктивных особенно стей возводимых каменных конструкций, условий их эксплуатации и свойств кирпича и раствора.
Кирпич и камни керамические выпускают полнотелыми (сплошными) и пустотелыми пластического и полусухого прессования. В зависимости от размеров изделия подразделяют на кирпич, мм (250x120x65), кирпич утол щенный (250x120x88), кирпич модульных размеров (288x138x63), камень (250x120x138), камень модульных размеров (288x138x138), камень укруп ненный (250x250x138) и камни с горизонтальным расположением пустот (250x250x120) и (250x200x80). Кирпич выпускают полнотелым и пустоте лым, а камни только пустотелыми.
Кирпич и камни керамические лицевые предназначены для кладки и од новременно облицовки стен зданий, лицебая поверхность может быть глад кой, рельефной и офактуренной. Лицевыми должны быть тычковая и ложко вая поверхности изделий. Кирпичи и камни керамические подразделяют на семь марок по прочности, кг/см2 (300, 250,200, 150, 125, 100 и 75).
Для каменных конструкций предусмотрены следующие проектные марки растворов, кг/см2 (4, 10,25, 50, 75, 100, 150 и 200). Применяемые для приго

часть стены (в 0,5 - 1 кирпич), соединяя с основной частью нержавеющей проволокой, устанавливаемой также в растворный шов через два ряда кир пичей с шагом 50 см.
Третья схема предусматривает две возможности укладки утеплителя: снаружи и изнутри кирпичной стены. При установке снаружи утеплитель ис пользуют как элемент отделки фасада (технологии «Алсеко», «Тексколор») - на него монтируют отделочную сетку, наносят фактурный слой и окраску. При отделке фасадов камнем, витражами, декоративными панелями утепли тель оказывается внутри системы навесных наружных конструкций. При ус тановке изнутри утеплитель облицовывают гипсокартонными листами по металлическому каркасу или, значительно реже, оштукатуривают по сетке и красят.
Взаимосвязь кирпичной кладки и монтажа сборных конструкций. Ведущим процессом при возведении каркасов многоэтажных зданий с на ружными кирпичными стенами является установка сборных конструкций каркаса в проектное положение. Ритму выполнения этого процесса должны быть подчинены все сопутствующие процессы, включая каменную кладку. Все эти процессы должны быть увязаны в пространстве и времени.
Взданиях с кирпичными наружными, внутренними стенами и перего родками при незначительном количестве монтажных работ (перемычки, от дельные сборные элементы, панели перекрытий) ведущим процессом являет ся кирпичная кладка.
Взависимости от последовательности выполнения отдельных процессов здания могут возводиться раздельным, совмещенным или комбинирован ным методами.
При раздельном методе все работы на здании ведут последовательно: сначала возводят внутренние конструкции каркаса на всю высоту, затем вы кладывают все наружные стены, и после этого выполняют отделочные рабо ты. Метод позволяет широким фронтом вести отдельные работы, создает ус ловия для сокращения продолжительности этих работ, но их последователь ное выполнение без совмещения может привести к удлинению общего срока возведения здания.
Совмещенный метод обеспечивает параллельное выполнение монтажных
икаменных работ на соседних захватках, при определенных условиях допус тимо начинать отделочные работы на нижних этажах здания. Метод позво ляет значительно сократить срок строительства при оптимальном совмеще нии монтажа и кладки.
При комбинированном методе возможен монтаж каркаса до определен ного уровня, выполнение каменной кладки до этого уровня, продолжение ра бот в той же последовательности. Метод применим при колоннах в каркасе здания на 2...3 этажа.
18.2. Организация возведения кирпичных стен
Основным методом производства каменной кладки в многоэтажных кар касных зданиях является поточный, в основу которого положены следую щие принципы:
■выполнение всего комплекса работ по захватно-ярусной системе;
■разделение комплексного процесса кладки на составляющие процессы с собственными специализированными звеньями;
■последовательное по захваткам и ярусам выполнение процессов специа лизированными звеньями постоянного состава в одинаковом темпе;
■переход звеньев с захватки на захватку через равные промежутки време ни, называемые шагом потока;
■обязательная увязка продолжительности монтажа и каменной кладки на
захватке.
Процесс возведения многоэтажного кирпичного дома обычно осуществля ет комплексная бригада. Количественный и квалификационный состав бригады определяется в зависимости от фронта работ, сроков строительства, принятых методов производства работ, производительности рабочих и машин.
Комплексная бригада состоит из звеньев монтажников, каменщиков, плотников, такелажников, транспортных рабочих. Ведущим в бригаде явля ется звено монтажников или каменщиков, состав звеньев других специально стей комплектуется с учетом обеспечения ими нормальной работы ведущего звена. Состав комплексной бригады может изменяться в зависимости от кон структивных особенностей здания от 20 до 40 человек.
При поточном выполнении каменной кладки основные понятия техноло гии работ имеют свое, специфическое определение.
Захватка - типовая, повторяющаяся часть здания в плане с приблизи тельно равными на данном и последующих за ним участках (секция, подсек ции) объемами работ, предоставленная бригаде каменщиков для поточного выполнения работы на целое число смен.
Делянка - часть захватки, составляющая ее кратную часть, отводимая звену каменщиков для бесперебойной работы в течение нескольких смен.
Ярус - часть здания, условно ограниченная по высоте, где без изменения уровня работы каменщиков выполняются рабочие процессы кладки в тече ние одной смены. Делянка, в зависимости от высоты этажа и толщины стен, по высоте может быть разбита на 2...3 яруса.
Число делянок и их размеры устанавливают в зависимости от трудоем кости кладки и сменной выработки звеньев. При стенах с простой кладкой в два кирпича при звене «двойка» длина делянки составит 12... 17 м, для звена «тройка» - 19...25 м и для звена «пятерка» - 24...40 м.
Оптимальный для работы уровень кладки 60...80 см, производительность труда падает до 50% при нулевом уровне и высотах 1,1...1,2 м, поэтому
именно в этих пределах и назначается высота яруса. При высоте этажа до 2,8 м и толщине стен до двух кирпичей допускается иметь высоту яруса до 1,5 м, т.е. иметь на этаже два яруса по высоте, при большей толщине стен и высотах этажей более 3 м принимают три яруса. Кладку выполняют с многорядной или однорядной перевязкой, узкие простенки и столбы выкладывают по че тырехрядной системе перевязки. Кладку первого яруса каменщики выпол няют с земли или междуэтажного перекрытия, второго и третьего - с под мостей раздвижных или устанавливаемых в два ярус^, при свободной кладке свыше 4 м обычно используют трубчатые леса.
Комплектация звеньев каменщиков зависит от конструкции, толщины и сложности кладки, общего объема и трудоемкости работ.
18.3. Поточное производство монтажных и каменных работ
Основная особенность возведения многоэтажных зданий с кирпичными стенами состоит в сочетании выполнения монтажных и каменных работ. Оба этих процесса неразрывно связаны между собой и могут выполняться парал лельно, либо с разрывом во времени.
Специфика этих работ в том, что их выполнение связано с соблюдением необходимых технологических перерывов. Монтаж очередного этажа кар касного здания разрешается производить только после достижения бетоном, используемым для омоноличивания стыков, узлов и швов перекрытий, не менее 70% проектной прочности. Восприятие внешней нагрузки на кладку можно допустить только после набора ей 50% проектной прочности.
Возведение кирпичных зданий должно осуществляться только поточным методом, предусматривающим деление здания на несколько одинаковых по трудоемкости захваток: одно-, двух- и трехзахватной системам.
Однозахватная система организации работ применяется преимущест венно при строительстве небольших в плане односекционных домов, при од ноэтажном строительстве, когда кладку ведут на всю высоту этажа при трехъярусном членении. Каменную кладку и монтаж ведут каменщики, ос воившие профессию монтажника. Кирпичная кладка по периметру здания на высоту яруса должна быть закончена к концу первой смены. В этот же день во вторую смену выполняют вспомогательные работы: установку подмостей, заготовку кирпича на подмостях и т.д. Через три дня, завершив кладку третьего яруса, состав бригады группируется в монтажные звенья по 4...5 че ловек, в зависимости от числа звеньев сборные элементы монтируют в две или три смены. На захватке (рабочем участке), где выполняются монтажные работы, по условиям техники безопасности не могут одновременно работать каменщики, и наоборот.
В сельскохозяйственном строительстве при возведении небольших рас средоточенных объектов, при коттеджном строительстве, выполняемом в
кирпиче, целесообразно, чтобы весь комплекс работ вела одна комплексная бригада с внутризвеньевой специализацией. В состав такой бригады должны входить звенья каменщиков, монтажников и такелажников, плотников и транспортных рабочих. Ведущим в бригаде является звено каменщиков, ос тальные звенья комплектуются с учетом обеспечения ими работы каменщи ков и монтажников. При такой организации и кооперировании труда можно сократить внутрибригадные простои, уменьшить объем вспомогательных ра бот. Для ряда объектов, а том числе животноводческих комплексов, ведущим может оказаться звено монтажников, при значительных объемах монтажных работ - самостоятельная бригада.
При поточной организации работ целесообразно наличие четырех бригад (звеньев), выполняющих возведение нулевого цикла, кирпичной кладки, монтажа сборных конструкций, кровельщиков и отделочников, выполняю щих свои работы в определенном, общем для всех ритме и последовательно переходящих с одного объекта на другой.
Двухзахватная система является наиболее распространенной и ее приме няют при строительстве двух-, трех- и четырехсекционных зданий. Здание в плане разбивают на две примерно равные по трудоемкости захватки: на первой ведут кладку, на второй - монтаж конструкций каркаса этажа, монтаж перего родок и других встроенных конструкций, устанавливают подмости. Состав ра бочих звеньев должен обеспечить завершение работ на обеих захватках в оди наковое число рабочих смен, после чего звенья рабочих меняются захватками. Такая последовательность сохраняется при возведении всех этажей здания. Ра бота может быть организована в одну, две и три смены.
Двухзахватную систему особенно часто применяют в зданиях высотой этажа до 3 м, когда принимается двухярусная система кирпичной кладки. Организация кирпичной кладки и монтажа сборных конструкций типового этажа жилого дома при двухзахватной системе и выполнении кладки только
впервую смену приведен в табл.18.1. Основные рабочие процессы сводятся
кчетырем комплексным: кирпичная кладка, подъем раствора и кирпича на рабочее место, перестановка подмостей, монтажные и сопутствующие про цессы. Оптимальная продолжительность работ на этаже находится при вза
имной увязке времени работы крана и кирпичной кладки.
Количество захваток принимается от одной до трех в зависимости от объ ема кладки на этаже и количества секций здания, рабочие участки - 2...4 участ ка на захватке, количество ярусов - два яруса при высоте этажа до 2,8 м и три яруса - при большей высоте. Продолжительность кладки на этаже в днях и при работе каменщиков только в первую смену подчиняется зависимости:
^кл= ^з'*'^у^*^Уя |
(18-0 |
Продолжительность кладки равна: число захваток х рабочие участки х ярусы.