Монтаж элементов каркаса зданий

Монтаж каркасных зданий

. Элементами сборного железобетонного каркаса многоэтажных зданий (рис.40) являются колонны, ригели и плиты перекрытий. Колонны имеют высоту в два этажа (один ярус). На консоли колонны опираются ригели, а на них — плиты перекрытий. Элементы каркаса, а также наружные панели, между собой и с каркасом соединяются сваркой.

Схема каркаса одного яруса:

1 — колонны; 2 — ригели; 3 — плиты перекрытий

В целях облегчения контроля за монтажом элементов каркаса и для исполнительных съемок перед установкой проверяют их геометрические параметры, делают разметку и нумеруют. Напри- мер, на колоннах и ригелях измеряют высоту (длину) h, поперечное сечение а и б . На боковые грани колонн вверху и внизу наносят по оси симметрии осевые риски 1. На ригелях риски наносят на те грани, по которым производят совмещение с осями при монтаже. В нижней части колонн дополнительно делают горизонтальные риски 2 на одинаковой высоте h₁ от полки консоли. Железобетонные колонны обычно устанавливают на фундаменты стаканного типа. По результатам нивелирования дна стаканов и измерения высоты h₃ от основания колонны до полки консоли производят наиболее удобное распределение колонн по фундаментам. В стаканы устанавливают маяки и подливают бетон. Геодезический контроль монтажа колонн в плане состоит в проверке совмещения нижних осевых рисок монтируемой колонны с рисками разбивочных осей, нанесенными на стаканы или на грани оголовок колонны нижележащего яруса.

Схема геометрических Схема установки колонны

параметров колонны в вертикальное положение

Установку колонн в вертикальное положение при высоте до 8 м выполняют с помощью тяжелого отвеса, подвешенного на приваренные для этой цели штыри. Установку высоких колонн в вертикальное положение выполняют с помощью теодолита совмещением нижней и верхней осевых рисок с коллимационной плоскостью теодолита. Теодолит последовательно устанавливают на расстоянии 1,5 h колонны в точках А и В створа разбивочных осей в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Трубу теодолита при двух положениях вертикального круга наводят на нижнюю осевую риску колонны, а затем — на верхнюю часть колонны. Если вертикальная нить сетки нитей совпадает с верхней осевой риской колонны, то вертикальность ее достигнута. Если не совпадает, то колонну рихтук>т (наклоняют) до совмещения осевых рисок. Металлические колонны устанавливают на выведенные до проектной отметки опорные металлические плиты фундамента или на забетонированные в фундамент металлические детали. Опорные плиты по высоте устанавливают с помощью трех подъемных винтов. Колонны имеют башмак, который крепят к фундаменту анкерными болтами. При установке колонн следят за тем, чтобы анкерные болты вошли в соответствующие отверстия башмаков, а нижние осевые риски колонны совпали с рисками разбивочных осей на фундаменте. После временного закрепления колонн (деревянными или металлическими клиньями в стакане, сваркой, болтами) выполняют проверку вертикальности их установки. Это делают так же, как и при установке колонн в вертикальное положение, с отличием лишь в том, что трубу теодолита наводят сначала на верхнюю осевую риску, а затем — на нижнюю часть колонны. О вертикальности колонны судят по величине отклонения проекции верхней осевой риски от нижней. В отдельных случаях контроль расположения ряда колонн по оси в плане вертикальной плоскости выполняют способом бокового нивелирования.

Контроль установки ряда колонн

Для этого разбивают и закрепляют знаками линию АА’, параллельную оси ряда колонн на расстоянии а от оси, равном 0,5-1 м. В точке А устанавливают теодолит и ориентируют его по направлению линии АА’. Прикладывая пятку рейки к осевой риске каждой колонны как вверху, так и внизу, берут отсчеты при двух положениях вертикального круга и вычисляют каждый раз среднее из двух отсчетов. По сходимости отсчетов по рейкам характеризуют точность установки колонн в плановое и вертикальное положения. Подобным образом определяют точность установки ряда колонн и в поперечном направлении. Колонны окончательно закрепляют, если их отклонения от вертикали не превышают допуска. Например, для колонны высотой до 8 м отклонение ее оси в нижнем сечении относительно разбивочной оси должно быть не более 5 мм, а в верхнем — не более 20 мм. После проверки параллельности ряда колонн в пролетах контролируют расстояние между осями рядов колонн. Измерение в верхней части выполняют по методу «на весу». При большой длине пролета верхние риски сносят вниз на колонну или доску. По верху вбитых через 3-4 м кольев на одинаковой высоте натягивают рулетку и измеряют расстояние между осями рядов колонн без поправки на провес. Расстояние по шагу колонн в ряду не проверяется. При монтаже колонн контролируют фактические отметки опорных плоскостей, на которые они устанавливаются, проверяют высоту колонн в момент временного закрепления.

Источник

Очередность монтажа каркаса здания

В зависимости от очередности монтаж делят на три этапа:

• устройство фундаментов и монтаж подземной части здания, иногда колонн первого яруса;
• монтаж каркаса и плит перекрытия с выверкой и закреплением;
• навеска стен из крупных панелей.
Целесообразно, чтобы навеска стеновых панелей отставала не менее чем на один ярус (этаж) от монтажа других элементов каркаса.
Конструкции надземной части здания, как правило, монтируют после завершения всех работ по подземной части данного объекта, включая прокладку подземных коммуникаций, устройство дорог и проездов, засыпку пазух фундаментов, цоколя и др. В зданиях протяженностью в два и более температурных блока конструкции монтируют захватками, каждая в пределах температурного блока. При этом совмещают монтаж конструкций на одной захватке с общестроительными и специальными работами на другой захватке. Конструкции захваток могут быть смонтированы и предъявлены к приемке независимо друг от друга. Размеры монтажных захваток обычно принимают следующими:

• по длине здания — один температурный блок длиной до 72 м;
• по ширине здания — все здание или его половина при расположении кранов по продольным сторонам, несколько шагов колонн — при расположении внутри здания. Для возведения зданий используют все три метода монтажа: раздельный, комплексный и смешанный. Их выбор зависит от многих факторов, в том числе и от применяемой монтажной оснастки. Основой оснастки являются кондукторы, используемые для установки одно- и многоэтажных колонн. Метод монтажа и монтажное оснащение должны устанавливаться проектом производства работ (ППР) или технологической картой в зависимости от этажности здания, объема монтажных работ и конструктивных особенностей элементов. Монтаж каркасов многоэтажных зданий с колоннами двухэтажной (и более) разрезки рекомендуется производить с помощью групповых кондукторов и рамно-шарнирных индикаторов (РШИ). Для монтажа каркасов малоэтажных и двухпролетных зданий удобнее применять одиночные кондукторы.

Перед началом монтажа каркаса на очередном ярусе (этаже) необходимо:

• закончить установку всех конструкций каркаса нижележащего яруса, осуществить сварку и замоноличивание узлов всех смонтированных элементов;
• перенести основные разбивочные оси на перекрытие или оголовки колонн нового яруса, определить монтажный горизонт и составить исполнительную схему элементов каркаса ранее смонтированного этажа.

Монтаж многоэтажных каркасных промышленных зданий может быть упрощен при использовании в каркасе П-, Н-или Ш-образных рам. Это пространственные элементы, имеющие 2. 3 стойки, ригели между ними и консоли у ригеля. При таком решении элементов каркаса значительно уменьшается число стыков и монтажных элементов. Сборные пространственные конструкции изготавливают на высоту одного-двух этажей, стыки этих рамных элементов располагают по высоте в наименее напряженных и удобных для соединения между собой зонах, обычно на уровне 1/3 высоты этажа. Монтаж каркаса при применении указанных конструкций выполняют поэтажно в такой последовательности: железобетонные рамные элементы, панели перегородок, вентиляционные блоки, распорные элементы, панели перекрытий, ограждающие конструкции.
В безбалочном каркасе приняты фундаменты под колонны стаканного типа, монолитные, сетка колонн 6×6 м. Основные элементы каркаса — колонны квадратного сечения с разрезкой на один или два этажа, капители с центральным отверстием для опирания на оголовки колонн, надколонные плиты, укладываемые на капители в обоих направлениях, и пролетные плиты.
Каркасы отличаются большой жесткостью вследствие наличия мощных капителей. При своевременном замоноличивании такие каркасы можно монтировать по ярусам или секциям на полную высоту отдельно от кирпичной кладки наружных стен, внутренних стен и лестничных клеток.
Технологическая последовательность монтажа сборных конструкций включает в себя первоначальную разбивку здания (или его отдельного блока) на монтажные зоны, в пределах которых одноименные элементы монтируют последовательно: устанавливают колонны, капители, укладывают надколонные и пролетные плиты (рис.19).

Рис.19 Технологическая последовательность монтажа каркаса здания с безбалочными перекрытиями:
а— установка колонн; б — укладка капителей; в — укладка межколонных и пролетных плит; г — зоны монтажа конструкций

Конструкции каркаса монтируют поэтажно, здание разбивают на захватки, размер которых соответствует температурному блоку здания.
Монтаж конструкций зданий с безбалочными перекрытиями осуществляют в следующем порядке:

• устанавливают и выверяют колонны;

• на верхние торцы колонн надевают капители;

• на края капителей с четырех сторон укладывают перпендикулярные одна к другой плиты-балки;
• монтируют средние квадратные плиты, которые опираются на боковые приливы плит-балок и прочно скрепляются с ними в углах посредством сварки стальных закладных деталей или выпусков арматуры.

Колонны первого этажа устанавливают в стаканы фундаментов при помощи клиновых вкладышей — для колонн сечением 400 х 400 и 500 х 500 мм необходимо применять четыре клиновых вкладыша, для колонн большего сечения — шесть клиновых вкладышей. Стык колонны с фундаментом заделывают бетонной смесью марки 300 на мелком гравии или щебне с обязательной обработкой полости стыка глубинным вибратором. Монтируют капители после достижения бетоном замоноличивания стыков колонн с фундаментами 70%-й проектной прочности летом и 100%-й — зимой. Перед установкой капителей с двух сторон колонны ставят перекатные площадки (при высоте этажа до 4,8 м) или приставные лестницы-площадки при большей высоте этажа. Затем стропят капитель четырехветвевым стропом, прикрепляют к ней две оттяжки из каната и капитель подают краном к месту монтажа. Капитель подводят к оголовку колонны на высоту 20. 30 см, ориентируют в нужное положение с помощью оттяжек и опускают, не доводя до полного касания с консолями колонн. Далее капитель ориентируют по разбивочным осям, нанесенным на консоли колонн, опускают и расстроповывают. С помощью уровня или нивелира проверяют положение капители по горизонтали. После приведения ее в проектное положение сваривают стык капители и консолей колонны, дополнительно приваривают четыре арматурные накладки, связывающие капитель и колонну. Укладку надколонных плит начинают с установки лестниц для подъема на капители, нанесения осевых рисок на капите лях и плитах, выправления арматурных выпусков при необходимости. Надколонную плиту стропят четырехветвевым стропом и укладывают на капители, соблюдая равную длину площадок опирания надколонных плит. Далее расстроповывают надколонную плиту и сваривают выпуски арматуры. Аналогично укладывают остальные надколонные плиты в пределах монтажной зоны. Укладку пролетных плит начинают только после укладки всех надколонных плит перекрытия на монтажном участке и сварки их стыков. Пролетную плиту также стропят четырехветвевым стропом и укладывают на закладные детали надколонных плит с соблюдением равных зазоров между пролетными и надколонными плитами. Расстроповывают и сваривают выпуски арматуры стыкуемых плит. К монтажу конструкций второго этажа можно приступать не замоноличивая стыки и швы. Колонны второго этажа устанавливают на оголовки нижестоящих колонн с временным креплением раскосами. Стыки колонн располагают на 0,5. 1 м выше уровня перекрытий для удобства соединения их между собой за счет выпусков рабочей арматуры, свариваемых встык. По окончании сварки и выполнения необходимого контроля стыки замоноличивают. Предварительно на основе исполнительной геодезической съемки отметок оголовков колонн и определения монтажного горизонта к оголовкам нижестоящих колонн, при необходимости, привариваются рихтовочные пластинки нужной толщины. Далее укладывают и закрепляют опорные балки, стропят колонну, подают к месту установки, опускают на оголовок нижестоящей колонны. Совмещают риски, крепят концы подкосов к опорным балкам и выверяют колонну по вертикали.

Рис.20 Схема организации монтажа безбалочного каркаса многоэтажного промышленного здания:
а— план монтажной площадки; б — монтаж каркаса; 1 — автодорога; 2 — зона складирования; 3 — кран КБ-674, 4 — каркас здания; 5 — зона перемещения груза краном; 6 — кран КБ-573; 7 — съезд в котлован; 8 — групповой кондуктор

Стальные конструкции многоэтажных промышленных зда­ний можно монтировать как вертикальным, так и горизонта­льным потоками. При первом способе резко уменьшается чис­ло перемещений монтажного крана и его применяют чаще.

Источник

Описание монтажа каркасного здания

Основные конструктивные решения

1. Каркас здания решен в виде ряда однопролетных поперечников состоящих из колонн постоянного сечения и ферм. Колонны и фермы изготовлены из спаренных оцинкованных С-профилей, соединенных между собой болтами. Шаг рам 6м.
2. Сопряжение элементов поперечника между собой – шарнирное; колонн с фундаментом жесткое. Сопряжение стоек фахверка (состоящих из спаренных С-профилей) с фундаментом – жесткое.
3. Прогоны покрытия – установлены по разрезной схеме и выполнены из оцинкованных профилей соответствующего сечения.

Материал конструкций

Каркас здания выполнен из стали марки 350 по ГОСТ Р52246-2004, базы колонн, а также все сварные элементы – из стали марки С255.

Соединения элементов

Все заводские соединения − сварные. Сварка − полуавтоматическая в среде углекислого газа. Марка сварочной проволоки − Св-08Г2С.

Монтаж основных конструкций предусмотрен с креплением на болтах нормальной точности (DIN 933) и на самонарезающих винтах: Harpoon 4.8×19.

Применяемые в проекте болты двух типоразмеров М12 и М20, класс прочности 5,8. В болтовое соединение входит один болт, две гайки и две плоских шайбы. При установке болта одна шайба подкладывается под головку болта, вторая – под гайки. Цокольные уголки крепятся к бетонному цоколю при помощи дюбелей. Дюбели в комплект поставляемых метизов не входят.

Указания по монтажу каркаса

Подготовка конструкций к монтажу

• Все элементы конструкций каркаса, поступающие на монтаж, имеют полную заводскую готовность, т.е. не требуют дополнительной обработки на строительной площадке.
• Исполнительными рабочими чертежами на строительной площадке, которыми руководствуются во время монтажа каркаса здания, должны быть только монтажные чертежи.
• Перед началом сборки отдельные элементы металлических конструкций, имеющих незначительные деформации, не влияющие на несущую способность, должны быть выправлены. Правка элементов, имеющих цинковое антикоррозионное покрытие, должна осуществляться только холодным способом.
• Конструкции основного каркаса перед монтажом необходимо собрать в укрупненные блоки. Это касается колонн, стоек, ферм.

Монтаж конструкций каркаса

Порядок укрупнительной сборки элементов каркаса

• Предварительная укрупнительная сборка производится отдельно для колонн (стоек) и отдельно для ферм покрытия.
• Для предварительной укрупнительной сборки колонн (стоек) необходимо подготовить достаточное количество деревянных прокладок и разместить их на площадке по габариту колонны или стойки. Разложите на прокладках первые элементы колонн (стоек). Стенка гнутого профиля должна быть обращена вверх (открытая часть профиля должна быть обращена вниз).
• Уложите вторые элементы колонн (стоек) на первые, ориентируя открытой часть профиля вверх (стенки профилей должны соприкасаться). Пользуясь монтажными пробками, совместите скрепляемые детали. Установите во все отверстия, указанные на схемах сборки колонн, болты с двумя шайбами и двумя гайками. При установке болта одна шайба подкладывается под головку болта, вторая – под гайку. Закрутите гайки в болтовых соединениях без затягивания.
• Установите базы колонн (опорные плиты) между гнутыми профилями, ориентируя детали по отверстиям. Следите за тем, чтобы все заводские отверстия в гнутых профилях сопрягались с отверстиями в фасонке базы. Проконтролируйте взаимное расположение опорной поверхности базы и полки элементов колонны. Необходимо добиться, чтобы угол между этими поверхностями был прямой.
• Только после этого затяните все болтовые соединения. После полной затяжки первой гайки на каждое болтовое соединение установите вторую гайку и произведите повторную затяжку.
• Аналогично со сборкой колонны производится укрупнительная сборка фермы покрытия.
• Перед полным затягиванием болтов проведите контрольные замеры геометрических размеров собранных элементов. Предельные отклонения размеров не должны превышать следующих величин:
  • длина собранной фермы L ± 8мм.
  • высота колонны H ± 6мм.

Порядок монтажа элементов каркаса

Монтаж колонн рядовых рам

• Монтаж конструкций должен выполняться на фундаментах, выполненных в соответствии с заданием на фундаменты. Отклонения размеров фундаментов от проектных не должны превышать значений, указанных в СНиП 3.03.01-87.
• Крепление конструкций каркаса на фундаменты предусмотрен на анкерных болтах.
• Подготовьте необходимое количество временных связей, расчалок, требуемых для закрепления монтируемых конструкций. Их количество определяется монтажно-строительной организацией.
• Строительно-монтажная организация несет ответственность за обеспечение временными связями процесса монтажа на весь период строительства.
• На подготовленные фундаменты, по мере сборки, устанавливаются и закрепляются колонны рядовых поперечников. Монтаж колонн необходимо начинать со связевой секции. При монтаже необходимо удерживать колонну в вертикальном положении до момента раскрепления ее временными связями. В качестве временных связей рекомендуется использовать текстильные канаты или другие материалы, исключающие возможность деформации конструкций. Удерживайте колонну на месте, пока она не будет закреплена к фундаментам и зафиксирована временными связями.
• Установите остальные колонны связевой секции, закрепив их на фундаменты и обеспечив устойчивое положение при помощи временных связей.
• Установите прогоны, распорки и связи по колоннам связевой секции. Следите за тем, чтобы наружная плоскость полок стеновых прогонов была заподлицо с плоскостью наружных полок колонны. При установке гибких связей должны быть приняты меры и установлена очередность натяжения, препятствующие неравномерному деформированию каркаса и его элементов. Усилие натяжения гибких связей 0.3 тонны (т.с). Контроль натяжения связей выполнить по моменту закручивания. Результаты контроля должны быть занесены в журнал. При установке контролируйте проектное расстояние по осям здания.
• К собранным колоннам связевой секции последовательно монтируются колонны рядовых рам и скрепляются между собой распорками и прогонами. Не допускается установка последующих колонн без установки всех прогонов и распорок между предыдущими колоннами. Сборка производится до последнего связевого блока или крайней рядовой рамы.

Монтаж ферм рядовых рам

• Монтаж ферм покрытия здания всегда должен начинаться с установки связевого пролета. С использованием траверсы и текстильных строп смонтируйте первую ферму связевого блока. Рекомендуется производить строповку фермы в двух местах – в каждой третьи длины габарита фермы. Запрещается использование при строповке стальных или цепных строп, т.к. они могут повредить тонкостенные металлические элементы здания.
• Удерживайте ферму на месте в поднятом вертикальном положении, пока она не будет закреплена на колоннах и зафиксирована временными связями. В качестве временных связей рекомендуется использовать текстильные канаты или другие материалы, исключающие возможность деформации конструкций.
• Установите вторую ферму связевого блока, пользуясь траверсой и текстильными стропами, аналогично первой. Удерживая ферму на месте, закрепите кровельные прогоны в краях фермы и в четвертях пролета. Установите распор по нижнему поясу фермы.
• В соответствии с монтажными чертежами установите на свои места и закрепите все остальные кровельные прогоны связевого блока. Следите за тем, чтобы наружная плоскость полок кровельных прогонов была заподлицо с плоскостью наружных полок верхнего пояса фермы.
• Установите вертикальные и горизонтальные связи по покрытию (по фермам). Натяните гибкие связи на проектное усилие 0.3 тонны (т.с). Контроль натяжения связей выполнить по моменту закручивания. Результаты контроля должны быть занесены в журнал.
• Проверьте раскрепленный связями пролет на прямоугольность и вертикальность. Проверку необходимо проводить при помощи теодолита.
• К собранному связевому блоку последовательно монтируются рядовые фермы и скрепляются между собой кровельными прогонами и распорами. Монтаж ферм производится по аналогии с вышеописанными процедурами. Не допускается установка последующих ферм без установки всех кровельных прогонов и распоров между предыдущими фермами. Сборка производится до последнего связевого блока или крайней рядовой рамы.
• Удаление временных связей, расчалок, распорок можно производить только после окончательного монтажа ограждающих конструкций.

Монтаж каркаса торцевых стен

• Установите на подготовленные фундаменты предварительно собранные стойки торцевой стены. Установку необходимо производить согласно монтажных схем.
• Установите на опоры стоек собранную торцевую балку.
• В соответствии с монтажными чертежами установите кровельные прогоны.
• Установите распорки по стойкам, прогоны стен и гибкие вертикальные связи. Натяните гибкие связи на проектное усилие.
• Используя теодолит или другие подходящие средства контроля, проверьте вертикальность смонтированных стоек.
• Произведите монтаж обрамляющих конструкций проемов ворот, дверей и окон, местоположение и количество которых определено в монтажной документации.

Работы по монтажу конструкций каркаса должны выполняться по утвержденному проекту производства работ (ППР), отвечающему общим требованиям СНиП 3.03.01.-87.

Указания по применению самонарезающих винтов

Для эффективной работы с шурупами – саморезами необходимо соблюдать следующие требования:

Требования к инструменту

• Мощность –от 600 Вт.
• Скорость – 1500-2000 оборотов/мин.
• Сила закручивания – max 19N/ mm2
• при монтаже сэндвич – панелей избегать удара сверлящего наконечника о подконструкцию после прохождения саморезом «тела» панели;
• монтаж осуществлять с равномерным давлением на шуруповерт (200-300 Н) и постоянной скоростью вращения (1500-2000 об/мин);
• проходящая способность сверлящего наконечника должна быть больше или равна максимальной суммарной толщине одновременно просверливаемого металла.
• избегать попадания точки сверления на сварные швы несущей конструкции.

Выполнение этих правил сведет потери элементов крепления при монтаже к минимуму.

Транспортирование и складирование

Погрузку, транспортирование, выгрузку и хранение конструкций производить, соблюдая меры, исключающие возможность их повреждения, деформации, а также обеспечивающие сохранность защитного покрытия конструкций. При хранении должно быть обеспечено устойчивое положение конструкций, исключено их соприкосновение с грунтом, а также предусмотрены меры против скапливания атмосферной влаги на конструкциях или внутри них. Крепежные изделия следует хранить в закрытом помещении, рассортированные по видам и маркам.

В случае повреждения конструкций допускается выправлять плавно деформированные конструкции способами, исключающими образование вмятин, выбоин и других повреждений на поверхности проката.

Требования к эксплуатации

Для нормальной эксплуатации покрытия необходимо выполнять следующие требования:

• периодическое (раз в 2 года) обследование и восстановление антикоррозионного покрытия элементов конструкций;
• очистка кровли от снега для предотвращения чрезмерной нагрузки на кровлю;
• запрещается навеска на конструкции покрытия и кровлю оборудования и других элементов, не предусмотренных в проекте.

Гарантийные обязательства

Изготовитель гарантирует соответствие конструкций технической документации и сохранение ими необходимого качества при соблюдении условий хранения и эксплуатации.

Срок гарантии устанавливается в течение 12 месяцев со дня ввода сооружения в эксплуатацию, о чем должна быть сделана запись с подписью ответственного лица, заверенной штампом предприятия, но не более 24 месяцев со дня отгрузки потребителю с завода-изготовителя.

Строительно-монтажная организация, осуществляющая монтаж конструкций и выполняющая проект производства работ на их монтаж, должна иметь свидетельство СРО с правом возведения несущих и ограждающих конструкций и сооружений. При отсутствии свидетельства у строительно-монтажной организации изготовитель не несет ответственности за конструкции смонтированных зданий и сооружений.

Источник