Слайд 1
Технология возведения зданий и сооружений
Лекция №16
ВОЗВЕДЕНИЕ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ЗДАНИЙ
монтаж стеновых панелей
Слайд 2Монтаж наружных стеновых панелей
Поток «монтаж наружных стеновых панелей» включает:
- установку
панелей;
- заделку швов;
- зачеканку швов.
После окончания монтажа каркаса здания или
его части начинают монтировать стеновые панели. В большинстве случаев стеновое ограждение монтируется самостоятельным потоком после завершения монтажа каркаса здания и покрытия.
До начала монтажа должно быть выполнено складирование стеновых панелей у рабочих стоянок в зоне действия монтажного крана. При этом могут быть три варианта:
- для зданий небольшой высоты кассета располагается между монтажным краном и монтируемой стеной (объём кассеты обеспечивает достаточное число панелей для устройства стены на всю высоту здания);
- монтажный кран располагается между кассетой и монтируемой стеной (объём кассеты обеспечивает устройство стены на всю высоту здания);
- если устройство стены обеспечивается двумя кассетами, монтажный кран располагается между этими кассетами.
Слайд 5Прогрессивная технология монтажа наружных стен одноэтажных производственных зданий включает специализированное
башенно-стреловое оборудование на стреловых кранах РДК-25, Э-1011, а также на
башенных кранах типа БКСМ-3-5-8
Слайд 6Стеновую панель поднимают краном при максимальном удалении монтажной площадки от
стены. После подачи панели к месту установки монтажная площадка вместе
с монтажниками подаётся вплотную к стене. Монтажники, находящиеся на площадке, обеспечивают наведение и установку панели в проектное положение, её выверку, временное и окончательное крепление путём электросварки закладных деталей.
Заделка горизонтальных и вертикальных швов производится сразу, одновременно с монтажом. При установке стеновых панелей обычным стреловым краном без описанного спецоборудования заделка швов выделяется в отдельный поток и выполняется вместе с потоком «отделка». В этом случае работы ведутся с наружных переставных, передвижных и самоходных лесов; подвесных люлек.
Для инъецирования герметизирующих мастик и растворов в полость шва используются гидравлические, пневматические и механические нагнетатели, инъекторы, растворные шприцы.
Одновременно с установкой стеновых панелей устанавливают стальные элементы свотопроёмов (импосты, переплёты).
Слайд 7Поток «возведение кирпичных стен» включает:
- установку фундаментных балок (рандбалок);
- устройство
лесов;
- кирпичную кладку самонесущих стен.
По оголовкам фундаментов крайних (наружных) рядов
укладываются фундаментные балки длиной 6 м. При высоте здания до 20 м устанавливаются стоечные леса. При больших высотах 25…70 м используются более экономичные висячие леса из стальных «струн» диаметром 12…20 мм. В промышленных зданиях, в отличие от гражданских, кирпичная кладка ведётся при наличии возведённого на всю высоту каркаса здания. Здесь имеется возможность крепить несущие балки висячих лесов за оголовки колонн и фермы.
Кирпичная кладка ведётся по поточно-кольцевой организационной схеме, которая эффективна именно при кладке стен большой протяжённости с малым количеством проёмов, обычно в промышленных и общественных зданиях. При этом методе здание может быть разбито на захватки, но делянки отсутствуют, звенья каменщиков перемещаются друг за другом по периметру захватки и выкладывают один общий ряд кирпичной кладки звеном «шестёрка» - одни наружную версту, другие – внутреннюю, третья двойка – только забутку. При толстых стенах, кладке с облицовкой, сложной кладке применяют звено «девятка», состоящее из трёх «троек». Этот метод основан на строгом распределении труда и на последовательном движении рабочих вдоль фронта работ, что обязывает каждого из них выполнять свою работу с определённой скоростью, и создаёт единый для всех режим работы.
Слайд 8Возведение многоэтажных каркасных промышленных зданий
Конструктивные решения
Слайд 9Краткие сведения о конструктивных и объёмно-
планировочных решениях многоэтажных зданий
Назначение
промышленных зданий состоит в обеспечении необходимых условий для выполнения технологических
процессов производства. К гражданским зданиям дополнительно предъявляются требования повышенной архитектурной выразительности.
Многоэтажные здания более предпочтительны для предприятий, требующих больших площадей с лёгким производственным оборудованием статического характера. В таких зданиях можно более компактно организовать технологический процесс, сократить протяжённость коммуникаций, рационально использовать строительную площадку, что является немаловажным обстоятельством в условиях городской застройки.
Здания строятся каркасными и бескаркасными, прямоугольными в плане, без перепадов высот. Все размеры несущих и ограждающих элементов кратны номинальным размерам планировочного модуля 0,5 м и высотного – 0,6 м. Сетка колонн кратна укрупнённому планировочному модулю 1,5 м.
Слайд 11Здания могут иметь подвесное или напольное подъёмно-транспортное оборудование (кран-балки, монорельсы,
конвейеры и транспортёры, электро- и автокары). В таких зданиях размещаются
предприятия лёгкой, радиотехнической, химической промышленности и ряда других отраслей.
Потребностям промышленности удовлетворяют здания, выполненные из сборных железобетонных элементов с сеткой колонн 6х6 или 6х9 м, высотой этажей 3,6…7.» м, количество этажей от 2 до 12, с размерами температурных блоков до 60 м. В верхних этажах сетка колонн может быть разряженной.
Колонны первого яруса обычно устанавливаются в стаканы столбчатых фундаментов и замоноличиваются. Наращивание колонн последующих ярусов производится с соединением электросваркой стыков, располагаемых обычно выше верха плиты перекрытия на 1,0 м/0,6 м.
Конструктивные схемы зданий выполняются по рамной схеме с восприятием горизонтальных усилий жёсткими узлами рам и рамно-связевой схеме – с передачей усилий на поперечные и торцевые стены, стены лестничных клеток и лифтовых шахт.
Слайд 13Основные элементы многоэтажного здания со сборным железобетонным каркасом:
1 – фундамент;
2 – колонна;
3 – ригель междуэтажного перекрытия;
4 –
вертикальные связи между колоннами;
5 – плита междуэтажного перекрытия;
6 – подкрановая балка;
7 – балка покрытия;
8 – плита покрытия;
9 – пароизоляция;
10 – утеплитель;
11 – выравнивающий слой;
12 – кровельный ковёр;
13 – воронка внутреннего водостока;
14 – стеновая панель;
15- оконная панель;
16 – отмостка;
17 – фундаментная балка
Слайд 14Жёсткость здания в продольном направлении может быть обеспечена монолитными дополнительными
продольными или сборными ригелями. Монолитные ригели в этом случае устраиваются
на межколонных плитах, сборные продольные – на стальных столиках, привариваемых к закладным деталям колонн на уровне консолей.
При рамно-связевой конструкции каркас здания выполняется с сеткой колонн 6х6; 6х4,5; 6х3 м. В большинстве случаев в таких зданиях размещаются подвалы и предусматриваются верхние технические этажи.
Слайд 16Все нагрузки, вызывающие горизонтальные перемещения узлов зданий, воспринимаются системой сквозных
вертикальных диафрагм жёсткости, выполненных из железобетонных сборных или монолитных панелей
толщиной 140 мм. Обычно диафрагмы жёсткости совмещаются со стенками лестничных клеток, лифтовых шахт и с разделительными перегородками помещений.
В многоэтажных зданиях с межферменными этажами применяется укрупнённая сетка колонн 6х12 и 6х18 м путём перекрытия производственных этажей фермами и балками.
Слайд 17Межферменные этажи высотой до 3,6 м используются для размещения лабораторий,
административных и бытовых помещений, вентиляционных камер, прокладки коммуникаций и пр.
Верхний этаж может оборудоваться подвесными кранами и перекрываться безраскосными фермами.
Продольная устойчивость каркаса обеспечивается стальными связями, устанавливаемыми поэтажно, а также жёсткими стыками межколонных плит и дисками, образованными в результате замоноличивания швов плит.
Анализ зарубежного опыта возведения железобетонных полносборных каркасных зданий показывает, что основная тенденция развития идёт по пути разработки безсварных стыковых соединений, использования эффективных большеразмерных плит перекрытия типа 2Т, многопустотного настила экструзионной технологии, многоэтажных колонн на полную высоту здания, несъёмной опалубки перекрытий с последующим омоноличиванием и др. решений, не только повышающих монтажную технологичность конструктивных элементов, но и способствующих увеличению эксплуатационной надёжности зданий и снижению удельного расхода материалов. Применение безсварных соединений повышает долговечность зданий, создаёт предпосылки для их быстрого демонтажа при необходимости переноса производства, снижает динамические и вибрационные нагрузки за счёт применения резинометаллических прокладок и т.п.
Слайд 18Так, для каркасных зданий производственного назначения используются конструктивные элементы, которые
лишены сварных соединений, а пространственная жёсткость достигается за счёт использования
специальных замковых соединений в узлах примыкания.
Переход на такие системы требует высокоточного изготовления железобетонных конструкций, обеспечивающего плотное соединение монтируемых элементов. Экономическая эффективность технологии полносборного строительства основана на создании автоматизированных систем изготовления сборного железобетона и высокой технологической гибкости производства.
Слайд 19Конструкция основных стыков и узлов
Сборные железобетонные элементы соединяются, как правило,
сваркой металлических закладных деталей или выпусков арматуры с последующим заполнением
стыков растворной или бетонной смесью и герметизацией швов наружных стеновых панелей.
Стыкуются фундаменты с колоннами, ригели с колоннами, стенками жёсткости и плитами, колонны с колоннами, плиты перекрытий и покрытий между собой, стеновые панели между собой, с элементами каркаса, с панелями перекрытий и т.д.
Слайд 22Фундаменты и стеновые блоки подвалов укладываются без сварки, на цементном
растворе с перевязкой швов. В процессе кладки ыертиклаьные швы заполняются
раствором или бетоном.
Типовой стык без сварки – соединение колонн с фундаментом стаканного типа. Колонны в стаканы фундаментов устанавливаютя с зазором понизу до 50 мм, поверху – до 75 мм, пространство между колонной и стаканом фундамента заделывается мелкофракционным бетоном.
Соединения колонн с «пеньками» или вышестоящими колоннами предпочтительнее осуществлять передавая усилие с бетона га бетон. В одних случаях выпускаемые в заглублённых по углам колонн концы стержней рабочей арматуры закрепляются ванной сваркой. Шов, проходящий по периметру центровочных выступов, зачеканивается раствором марки 300, а в подрезки колонн укладывается или нагнетается бетон класса не ниже В 20.
В других случаях центрирующие прокладки сварных оголовков, приваренные к продольным рабочим стержням арматуры, обеспечивают центральную передачу продольного усилия и допускают зачеканку раствором пространства между торцами колонн. После установки и выверки колонн к их оголовкам электросваркой привариваются накладки, а стык омоноличивается.
Слайд 23В рамно-связевом варианте стык колонн обычно находится на уровне верха
перекрытия. Колонны соединяются друг с другом с помощью сварки по
периметру стальных оголовков. В связевом варианте стык колонн располагается выше уровня перекрытия на 0,6…0,7 м.
Соединение колонны с «пеньком», кроме этого, может осуществляться на болтах. Стык после этого также бетонируется.
Сварное соединение ригеля с колонной может осуществляться поверху с помощью накладок или упирающихся в закладные элементы колонн монтажных стальных «рыбок». В нижней части ригели привариваются электродуговой сваркой к опорным пластинам консолей колонн. Стык затем замоноличивается раствором или бетоном.
Слайд 24Анализ трудозатрат на устройство стыковых соединений показывает, что по отношению
к общим трудозатратам на монтаж конструкций они составляют:
- для колонн,
устанавливаемых в стакане фундаментов – 40…50%;
- колонн, устанавливаемых на нижестоящие – 80…90%;
- ригелей – 120…170%;
- диафрагм жёсткости – 70…80%;
- межколонных плит перекрытия – 60…80%;
- стеновых панелей – до 70%.
Высокая трудоёмкость работ по устройству стыков ставит задачу разработки менее трудоёмких технологий, не снижающих эксплуатационную надёжность зданий.
Слайд 25Ребристые или многопустотные панели перекрытий по углам свариваются с закладными
элементами, расположенными на полках ригелей. Между их торцами и стенкой
ригеля образуется стык, заполняемый бетоном. При укладке связевых плит между плитой и колонной образуется стыковая полость за счёт трапецевидных вырезов в плитах. Между собой плиты соединяются накладками и крепятся на сварке к колоннам. Стыки между плитами по продольным сторонам могут иметь шпонки, обеспечивающие после заделки их совместную работу.
Диафрагма жёсткости устанавливаются на всю высоту здания из элементов размером на этаж и соединяются с колоннами между собой, с ригелями и перекрытиями сваркой. Швы заполняются высокопрочным бетоном.
Лестницы собираются из железобетонных маршей и площадок или из маршей с двумя полуплощадками. В первом случае площадки опираются на поперечные стены, во втором – на специально смонтированные продольные ригели. Стыки выполняются сварными и заделываются раствором или бетоном.
Слайд 26Для опирания навесных панелей к колоннам над оконными проёмами и
внизу ярусов могут привариваться опорные консоли. Они бывают раздельными с
диафрагмой попадающей в шов между панелями, и транзитными – без диафрагмы. Последние устанавливаются на колоннах, смещённых с оси здания у поперечных торцевых стен или швов.
Крепление самонесущих стен и промежуточных навесных панелей осуществляется с помощью гибких крепёжных деталей, допускающих небольшие вертикальные перемещения панелей относительно каркаса при возможных температурно-усадочных деформациях.
Слайд 27Методы возведения многоэтажных каркасных зданий
В зависимости от архитектурно-планировочного решения и
специфики размещения производства многоэтажные здания с повторяющимися типовыми ячейками и
конструкциями относятся к однородным объектам. Здания с равномерным распределением объёмов по секциям и этажам, а также различным конструктивным исполнением относятся к неоднородным объектам.
Технологический процесс возведения однородных производственных зданий включает четыре последовательные стадии: 1 – устройство подземных конструкций; 2 – возведение надземных конструкций и устройство кровли; 3 – выполнение специальных и отделочных работ; 4 – монтаж технологического оборудования. Такое деление соответствует многоцикличным технологиям производства работ.
Слайд 28Организационно-технологическим решением для возведения однородных зданий является создание объектных ритмичных
или кратно-ритмичных взаимоувязанных во времени и пространстве потоков с максимальным
совмещением во времени строительных процессов. Для неоднородных зданий с неравномерным распределением объёмов по секциям и этажам и различным конструктивным исполнением объектный поток представляет собой совокупность взаимоувязанных разноритмичных специализированных потоков. Для таких объектов стадии производства работ не всегда могут быть чётко разграничены, т.к. отдельные специализированные потоки в разных частях объекта имеют различные объёмы, вызванные неоднородностью конструкций здания. В ряде случаев монтаж крупногабаритного технологического оборудования совмещают с возведением строительных конструкций.
Неоднородные многоэтажные здания расчленяют на ряд неодинаковых, но однородных по своим конструктивным особенностям и по технологии выполнения процессов участков. За участки принимают температурные блоки, либо части здания определённой этажности и технологического назначения. Возведение зданий осуществляется по горизонтально-восходящей, вертикально-восходящей и смешанной схемам.
Слайд 29Однородные многоэтажные здания возводят по горизонтально-восходящей или вертикально-восходящей схемам.
Горизонтально-восходящая схема
(а) предусматривает последовательное выполнение работ на участках или захватках с
переходом к участкам последующего этажа.
Вертикально-восходящая схема (б) предусматривает поэтажное развитие работ в пределах каждого монтажного участка.
Обе схемы могут совмещаться при возведении неоднородного промышленного здания (рис. 12.5, в).
Многообразие конструктивных решений многоэтажных зданий приводит к использованию различных методов и приёмов монтажа, обеспечивающих сокращение сроков строительных работ, повышение качества и надёжности сооружений, их плановый ввод в эксплуатацию.
Метод возведения зданий зависит от совокупности организационных факторов и конструктивных признаков; средств механизации, технологического назначения здания, степени укрупнения элементов и др.