3. Технологичность сборных элементов. Изменение их расчетной схемы в процессе транспортирования и монтажа.

Технологичными называют элементы, конструкция которых допускает их массовое изготовление на заводеили полигоне с использованием высокопроизводительных машин и механизмов без трудоемких ручных операций, т.е. конструкция технологичных элементов должна быть увязана с технологией их изготовления. Например, каркас многоэтажного здания можно расчленить на отдельные элементы, разрезая ригели в местах, где изгибающие моменты имеют наименьшее значение (рис. 10.5, а). При этом габаритная ширина изделия включает консоли, вылет которых в несколько раз превышает размер колонны. В условиях конвейерного и поточноагрегатного способа производства колонна со значительными консольными выступами нетехнологична, так как по ширине вагоиетки конвейера может разместиться лишь одна колонна, в связи с чем резко уменьшается выпуск готовой продукции. Членение каркаса многоэтажного здания на прямолинейные элементы делает их более технологичными для конвейерного и поточно-агрегатного способа производства (рис. 10.5, б). Хотя в этом случае в местах разрезов изгибающие моменты и поперечные силы резко возрастают, что требует большого внимания к качеству работ на монтаже, все же такое решение позволяет значительно повысить производительность заводов при изготовлении элементов каркаса и поэтому принято как типовое. В условиях стендового способа производства и на построечных полигонах колонны с выступающими консолями могут быть изготовлены сравнительно просто; в этом случае они будут технологичными.

Не менее важно для технологичности изготовления элементов соответствующее конструирование арматуры и стальных закладных деталей.

Сборные элементы должны быть технологичными также и при монтаже; необходимо, чтобы их конструкция допускала удобную установку, закрепление в проектном положении и быстрое освобождение крюка монтажного крана. Членение конструкции на сборные элементы в ряде случаев обусловлено требованиями технологичности монтажа. Например, колонны каркаса многоэтажного здания для удобства монтажа соединяют на высоте 800...1000 мм от уровня перекрытия.

Конструкции стыков сборных элементов проектируют с учетом обеспечения их прочности, а также требований технологичности монтажа. Объем монтажной сварки должен быть сравнительно небольшим, работы по замоноличиванию стыков — не трудоемкими.

В элементах сборных железобетонных конструкций необходимо предусматривать устройства для их подъема при транспортировании и монтаже — монтажные петли, специальные строповочные отверстия и т. п. Для устройства монтажных петель применяют только горячекатаную арматурную сталь с площадкой текучести, имеющую наилучшее сопротивление динамическим усилиям при подъеме, класса A-II марки 10ГТ и класса А-I марки ВСтЗсп2, Прочность сечения петель проверяют расчетом.

Расчетные схемы сборных элементов в процессе транспортирования и монтажа

Элементы сборных конструкций при подъеме, транспортировании и монтаже испытывают нагрузку от собственного веса; при этом расчетные схемы элементов могут существенно отличаться от расчетных схем их в проектном положении. Сечение элементов, запроектированное на восприятие усилий в проектном положении, в ряде случаев может оказаться недостаточным для процессов транспортирования и монтажа. В связи с этим необходимо расчетные схемы элементов назначать так, чтобы усилия, возникающие при транспортировании и монтаже, были возможно меньше. Для этого устанавливают соответствующее расположение монтажных петель, строповочных отверстий, мест опирания и показывают его на рабочих чертежах элементов.

Элементы следует рассчитывать на нагрузку от веса элемента, вводя коэффициент динамичности: при транспортировании— 1,6, при подъеме и монтаже — 1,4. Ко­эффициент надежности в этом расчете принимают Yf =1. Нормы допускают снижение коэффициента дина­мичности до 1,25, если это подтверждено опытом при­менения таких конструкций.

Наиболее характерным примером элемента сборной конструкции, расчетная схема которого при транспорти­ровании и монтаже существенно отличается от расчет­ной схемы в проектном положении, является колонна (рис. 10.6). В этом примере колонна испытывает изгиб вместо сжатия, меняются положение сжатой зоны сече­ния, положение сжатой и растянутой арматуры. Чтобы получить более благоприятную расчетную схему колон­ны на монтаже, целесообразно переместить монтажные петли от концов к середине, тогда при подъеме колонна работает как балка с консолями и изгибающие моменты, возникающие на монтаже, уменьшаются.

Выбор рациональной расчетной схемы двухпролет­ной рамы на монтаже ясен из анализа возможного рас­положения мест захвата при ее подъеме (рис. 10.7). При­меняя траверсу, можно захватить раму за ее узлы, и тогда знаки изгибающих моментов в ригелях сохраня­ются такими же, как и в рабочем положении, а потомупрочность рамы в процессе монтажа будет обеспечена без дополнительного армирования. Если же захватить раму без траверсы непосредственно в двух точках за ригели, то характер эпюры моментов изменяется: в середине пролета ригеля возникнут отрицательные моменты и потребуется дополнительное армирование, не используемое в проектном положении.

Элементы с сечениями значительной высоты и относительно малой ширины (высокие балки, фермы, стеновые панели и т. п.) транспортируют обычно в рабочем положении — «на ребро», поскольку их несущая способность в горизонтальном положении мала и перечисленные меры по изменению расчетной схемы на монтаже не эффективны.

При проектировании сборных железобетонных конструкций необходимо: устанавливать помимо класса бетона отпускную прочность элементов заводского изготовления, т. е. кубиковую прочность бетона, при которой допускается транспортирование и монтаж элементов; предусматривать конструктивные меры, чтобы обеспечить устойчивость отдельных элементов и всего здания в процессе монтажа, а также выполнение ряда требований охраны труда.