4. Технология возведения одноэтажных пром зданий из металлических конструкций

Конструкция одноэтажного промышленного здания представляет собой сложную пространственную систему, которая включает в себя следующие элементы (рис. 3.2):

Несущие элементы — колонны и связанные с ними подстропильные и стропильные фермы или ригели;

Элементы покрытия — прогоны, настилы, фонари;

Связи по колоннам, стропильным фермам и фонарям, обеспечивающие жесткость и устойчивость сооружения;

Стеновые и ограждающие конструкции;

онструкции, поддерживающие грузоподъемные механизмы, — подкрановые балки, рельсы;

Лестницы, площадки и другие конструкции, связанные с технологическим процессом.

Для одноэтажных промышленных зданий с металлическими конструкциями в основном применяется пролетная каркасно-рам-ная система, но иногда в качестве несущего каркаса используются арочные конструкции, в которых соединение элементов каркаса из двух полуарок переменного сечения осуществляется на временных опорах с помощью болтов из стали повышенной прочности

Поперечный разрез промышленного здания:

1,8 — колонны, 2 — подкрановая балка, ,?, 6 — тормозные фермы (настилы), 4 — стропильная ферма, 5 — ферма фонарей, 7 — крановые рельсы, 9 — прогон, 10 — швеллер

По конструтсгивно-планировочньгм схемам одноэтажные промышленные здания бывают пролетными, ячейковыми и зальными.

По степени оснащенности крановым оборудованием, габаритам и массе монтажных элементов они подразделяются на здания легкого, среднего и тяжелого типов. Цехи и здания легкого типа либо вообще не имеют мостовых кранов, либо их грузоподъемность не превышает 5 т. В таких зданиях металлические конструкции применяются крайне редко.

Здания тяжелого типа характеризуются пролетами свыше 24 м, высотой до 35 м и мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т и более. В таких условиях применение металлических конструкций является наиболее целесообразным. В зданиях среднего типа могут использоваться как металлические, так и железобетонные конструкции.

При строительстве промышленных зданий колонны, прогоны и обвязка устраиваются из элементов постоянного и переменного сечения прямоугольного или коробчатого профиля, двутавровых швеллеров или других профилей. В качестве стенового заполнения рекомендуется применять навесные трехслойные панели, состоящие из плоских или профилированных металлических листов с прокладкой между ними эффективного утеплителя.

В отличие от сборных железобетонных изделий узловые сопряжения металлических конструкций имеют более жесткие допуски и требуют более тщательного исполнения. Поэтому металлические конструкции на заводах изготавливают с применением кондукторов, а опорные поверхности (особенно колонн) часто подвергают фрезерованию.

Обычно применяется метод монтажа отдельными конструктивными элементами, устанавливаемыми в проектное положение в целом виде. Если элементы имеют большие размеры или массу, превышающую грузоподъемность монтажного крана, то установка элементов может осуществляться по частям, с сопряжением монтажных узлов на временных опорах.

В ряде случаев целесообразно до подъема укрупнить отдельные конструктивные элементы в пространственные или плоскостные блоки. Такой метод монтажа называется крупноблочным, он дает возможность наиболее полно использовать грузоподъемность монтажных механизмов, сократить число подъемов, уменьшить объем верхолазных работ и число подмостей, так как значительная часть работ выполняется внизу в процессе укрупнительной сборки, осуществляемой, как правило, в зоне монтажа, в радиусе действия основных монтажных механизмов.

Монтаж металлических конструкций

Металлические конструкции экономически целесообразно при­менять при возведении каркасов промышленных зданий тяжелого типа с пролетом более 30 м, каркасов гражданских зданий повы­шенной этажности, высотных сооружений (мачты, телебашни и т. п.), резервуаров, газгольдеров, различного рода технологических конст­рукций и др. Эффективность металлоконструкций существенно повышается путем использования таких конструктивных решений, как покрытия в виде структур, мембран, предварительно напряжен­ных стальных ферм, профилированного настила. Использование легких и высокопрочных сплавов позволяет помимо этого значи­тельно снизить массу конструкций, повысить эксплуатационную надежность и антикоррозионную стойкость.

Монтаж металлических конструкций имеет свои технологиче­ские особенности, связанные как с видом монтируемых элементов и самих конструкций, так и с возведением из них зданий и сооружений.

1. Монтаж колонн. Монтажу колонн предшествуют работы по подготовке и приемке фундаментов.

Колонны устанавливают на фундаменты, в которые заделаны анкерные болты. Каждая колонна имеет опорную плиту (башмак) с отверстиями. Положение анкерных болтов должно соответство­вать расположению отверстий на опорной плите. Отметка верха фундамента должна быть доведена до проектной, с отклонениями не более ±2 мм. Это достигается путем установки закладных опорных фрезерованных деталей. Для фундаментов с отклонением отметки на 40... 50 мм устанавливают подкладки из металлических листов. При подготовке верхней поверхности фундаментов в строгом соот­ветствии с проектными допусками монтаж колонн может произво­диться безвыверочным способом.

Металлические колонны одноэтажных зданий монтируют при помощи кранов способом «на весу» с предварительной раскладкой их у места установки или с транспортных средств.

Подготовка колонн к монтажу заключается в установке опорных столиков, уголков и других деталей для опирания и крепления стеновых панелей, проушин для строповки, скоб или кронштейнов для навески подмостей и лестниц. На колонны наносят разбивочные осевые риски.

Строповка колонн (производится преимущественно за верхнюю часть, что обеспечивает при симметричной колонне ее вертикальную подачу к месту установки, что облегчает наводку башмака на анкерные болты и совмещение осевых рисок колонны и фундамента. Для подъема крайних

(несимметричных) колонн строповку осуществляют с помощью траверсы с обвязочным стро­пом или рамочного захвата. До установки колонн на анкерные болты надевают колпачки из труб с конусным заострением кверху. Они предохраняют резьбу болтов и облегчают наведение колонн на болты.

Закрепленные анкерными болтами колонны расстропливают, после чего проводят геодезическую контрольную проверку их вер­тикальности в обеих плоскостях разбивочных осей.

При монтаже колонн высотой до 15 м их устойчивость обеспе­чивается затяжкой гаек анкерных болтов, а при наличии узких башмаков - дополнительной установкой расчалок. Для колонн высотой более 15 м производят постановку дополнительных расча­лок вдоль ряда колонн. Первые две колонны ряда немедленно раскрепляют постоянными или временными жесткими связями.

2. Монтаж подкрановых балок. Металлические подкрановые балки при шаге колонн 6, 12 и 24 м изготовляют сварными двутаврового сечения. На опорах балки имеют торцовые опорные ребра со строганной нижней кромкой, которыми балки опираются на консоли колонны.

Металлические балки раскладывают, стропят и устанавливают аналогично железобетонным балкам. Временное крепление подкра­новых балок осуществляют на болтовых соединениях, по высоте и в плане регулируя подкладками. Между собой балки объединяют болтами. В торцовых и опорных ребрах для этой цели имеются отверстия для болтов.

При монтаже балок пролетом 24 м, масса которых достигает 40...70 т, используют два крана. Тяжелые подкрановые балки доставляют к месту установки в виде составных элементов. В зоне действия кранов производят их укрупнительную сборку. Возможна установка балок по частям из отдельных элементов. В этом случае используют промежуточные временные монтажные опоры.

1. Монтаж ферм. Фер­мы монтируют после окончательного закрепле­ния колонн, подкрановых балок и связей между ни­ми. В зависимости от про­лета их стропят в двух или четырех точках траверса­ми с захватами дистанци­онного управления.

При большой гибко­сти ферм производят их временное усиление или используют специальные

плоскостные траверсы, исключающие монтажные деформации (рис. 8.40). В плоскостной траверсе с помощью механических домкратов и упоров закрепляют пояса фермы, тем самым, снижая ее гибкость. После установки фермы освобождают фиксирующие домкраты. Во избежание раскачивания при подъеме фермы к ее концам крепят пеньковые оттяжки. Устойчивость первой фермы обеспечивают установкой четырех расчалок. Вторую и последующие фермы крепят к ранее установленным с помощью постоянных связей или времен­ных в виде инвентарных распорок.

Плиты покрытия укладывают симметрично по направлению от опорных узлов к коньку. При наличии фонаря первоначально плиты монтируют по ферме, а затем по фонарю от конька к краям.