Монтаж металлоконструкций производственных объектов

Правила монтажа металлоконструкций

Монтаж, или сборка металлоконструкций является сложным производственным процессом. От того, насколько грамотно выполнена данная работа, зависит прочность и качество будущего строения. Это обеспечивает безопасность людей, которые его будут использовать. Сложность монтажа определяется видом конструкции, ее размером и назначением.

В большинстве случаев подобной работой занимаются специально обученные люди. Они владеют как теоретическими знаниями, помогающими учесть все требования и правила, так и практическими навыками, благодаря которым монтаж металлоконструкций производится быстро и качественно.

Металлические конструкции разного типа используют в строительстве повсеместно. С их помощью возводят склады, торговые центры, спортивные объекты, жилые дома и т.д. Выбор конструкции определяется назначением строения, его размером, климатической зоной и другими факторами.

В связи с этим необходима четкая классификация, которая бы помогала быстрее и правильнее подбирать соответствующую металлоконструкцию. Один из критериев разделения — способ сборки и применяемые технологии. В соответствии с ним выделяют следующие виды:

Если говорить о способе использования металлоконструкций, то в данном случае они разделяются на:

Сборно-разборные — собирается на объекте, а при необходимости разбирается и перевозится в другое место для повторной сборки.

Стационарные (цельнолитые) — создаются для длительной разовой эксплуатации. Их можно демонтировать только на лом.

Трансформируемые — используются многократно, как сборно-разборные. При этом из одной конструкции можно собрать разные виды объектов.

Это лишь основные виды. Существует и множество других, причем каждый со своими особенностями. Знать их нужно для того, чтобы произвести монтаж металлоконструкции правильно.

В принципе, есть свод Строительных норм и правил (СНиП), разработанный органами власти для строительства. Любые объекты должны строиться в соответствии со СНиПом. Однако обеспечить соответствие строящегося здания этим нормам не так просто, если нет опыта и достаточного объема знаний. Поэтому лучше перепоручить монтаж строительной компании. Это позволяет избежать лишних трат и выполнить работу в кратчайшие сроки с соблюдением всех правил.

Подготовка

Проделать колоссальную работу придется еще до монтажа. Необходимо провести к месту сборки электроснабжение, привезти кран, установить передвижные склады, рельсы и многое другое. Если работы будут происходить на высоте более 5 метров, то наверху организуют перила, люльки и временные площадки.

Все это нужно для безопасности рабочих и тех людей, которые будут находиться в зоне стройки или неподалеку. После проведения подготовительных работ монтаж будет производиться быстрее и без простоев.

На следующем этапе необходимо провести строповку, то есть поднять металлоконструкции и установить их в правильном положении согласно проекту. Подобные работы выполняет человек по профессии стропальщик. Это достаточно травмоопасный труд, который может привести к тяжелым травмам и гибели, если им занимается непрофессионал.

Параллельно осуществляется наземная подготовка. Монтаж металлоконструкций начинается только после приемки фундамента. От того, насколько он уложен правильно, зависит точность возведения постройки и ее ровность.

Поверхность может иметь некоторые погрешности. Они называются допустимыми отклонениями. Но в любом случае вычисления и замеры осуществляются с помощью геодезического оборудования. Полученные данные должны соответствовать СНиП.

Общие указания

Порядок монтажа металлоконструкций подчиняется строгим нормативам и должен осуществляться с утвержденным проектом. Каждый этап работ курирует соответствующий исполнитель, имеющий право проводить строительство.

Для сборки конструкций применяется как ручная сила, так и механические средства. Техника и оборудования должны быть подобраны с учетом особенностей климатической зоны. Монтаж может быть проведен и в зимнее время при минусовых температурах. Однако не каждая машина способна выдерживать морозы. Этот фактор необходимо учесть, чтобы не пришлось сворачивать работу посередине, дожидаясь потепления.

Каждый этап фиксируется в рабочем журнале с отметкой об объемах работ, стоимости и ответственных лицах. Благодаря этому снижается риск ошибок.

Монтаж колонн

Их обычно размещают на сплошном фундаменте из бетона. Закрепляют их анкерами, фундаментной поверхностью или опорными листами. Если колонна небольшая (до 10 м) и имеет широкие башмаки, достаточно одних болтов. Иначе потребуется расчалка — тонкий трос, который оттягивается в сторону и закрепляется, удерживая конструкцию в нужном положении. Нужно придерживаться следующих правил:

Расчалки крепятся вверху до поднятия колонны.

Второй конец троса соединяется с фундаментом (или якорем).

Стропы снимаются только после полного затягивания расчалок.

Тросы убираются после окончательной фиксации.

Монтаж с выверкой очень трудоемкий и отнимает много времени. Расчеты выполняет геодезист. Однако можно провести и безвыверочную сборку, которая позволяет сделать все быстрее, не жертвуя качеством. В данном случае помогут эти технологические приемы:

Изготовление отдельно башмака и опорной плиты.

Обработка фрезером торцов колонн.

Строгание опорных плит.

Использование 4 планок с отверстиями для болтов (планки привариваются к плите).

Нанесение осевых рисок на ветвях колонн.

Безвыверочный монтаж предполагает применение плит из стали в качестве опор. Но фундамент изначально должен быть ниже примерно на 50-60 мм. Опора крепится регулировочными болтами, а осевые риски на ветвях колонны совмещаются с отметками на плите. Это позволяет все сделать точно без выверки. После можно закрепить колонну анкерами.

Монтаж ферм

Основная проблема при установке ферм — их высокая гибкость. Из-за этого конструкция становится более подвижной, а потому и уязвимой при подъеме и закреплении. Данный элемент состоит из тонких стержней. Чтобы снизить их подвижность и деформацию, производят усиление стержнями. После этого стропы крепятся в 2-х или 4-х точках верхнего пояса. Добавочные элементы будут воспринимать вес конструкции от точек закрепления. Взяться стропами просто за опорные части без усиления невозможно.

Сначала устанавливаются колонны, затем — фермы. Первую из них крепят расчалками, а последующие — пространственными связями с предыдущей. Железобетонные плиты укладываются поперек. Благодаря этому формируется жесткий диск по верху ферм и их итоговая фиксация.

Монтаж подкрановых балок

Подкрановая балка, устанавливаемая по осевым рискам, оснащена рельсом и опирается на колонны. Она необходима для безопасного перемещения крана. Установка проводится после монтажа двух колонн. Чтобы удержать балку в нужном положении, на нее с двух сторон надеваются оттяжки. За них тянут стропальщики, регулируя горизонтальное положение элемента. Чтобы временно закрепить конструкцию, применяют анкеры.

Балки поднимаются медленно и осторожно. Недопустимо их раскачивание и касание колонн. Прием осуществляется строителями на высоте. Выверка не требуется — достаточно осевых рисок.

На самом деле, нюансов, которые нужно знать монтажнику при установке крановой балки, очень много. Так, отверстия для болтов должны быть чуть больше по диаметру, чем болты. Этот дает возможность впоследствии рихтовать положение балки.

Монтаж настила

Промышленные строения, как правило, обшиваются стальным профилированным настилом. Он очень легкий, что помогает снизить общий вес здания. К тому же он может быть с утеплителем, благодаря чему удается сэкономить энергию, которая пошла бы на обогрев. Это особенно актуально для северных районов страны. Москва и Московская область к ним не относятся, но зимы здесь бывают холодными, поэтому настил потребуется с утеплением.

Для обшивки нужны листы из нержавеющей стали с дополнительным антикоррозийным покрытием. Длина может составлять от 3 до 12 м (обычно кратная 3), ширина — 0,85-0,86 м, толщина — 0,8-1 мм.

Перед тем как установить листы, их нужно собрать в карты, так как монтировать их отдельно долго и сложно (все-таки работы проводятся на высоте). Соединение листов друг с другом осуществляется заклепками или сваркой. Если выбираете первый вариант, то просверлите отверстия вручную заранее на расстоянии 50-60 мм диаметром 5,4 мм. Это должно быть прописано в проекте.

Далее настил укладывают на несущие балки (прогоны) или блоки перекрытия. Первые размещают на узлах стержневой системы (фермах) либо на их верхних поясах, если они делаются из прямоугольных профилей. Размещение карт выполняется на основе рисок в местах укладки.

Чтобы прикрепить листы к прогонам потребуется специальное оборудование. С его помощью можно все соединить быстро дюбелями или заклепками. На высоте это делать намного проще. К тому же уйдет намного меньше времени. Обычно используют гайковерт для затягивания винтов диаметром 6 мм.

Основные правила работы с настилом при монтаже:

Доставка листов на стройку осуществляется в пакетах. Каждая упаковка весит порядка 10 т.

Листы после извлечения из пакетов закрываются водоотталкивающим материалом.

Перед установкой настил очищается от технологической смазки.

Обшивка производится после установки и покраски конструкции.

Укладка выполняется от одного края к центру и к другому краю.

Вариант закрепления должен быть прописан в проекте (встык или внахлестку).

Листы можно резать, чтобы получить элемент нужной длины.

Важно соблюдать технику безопасности, особенно в ветреную и дождливую погоду. Листы достаточно тяжелые, но их легко может оторвать или сдуть даже с частично закрепленного места. Все крайние листы должны быть с временным ограждением.

Сварка

При монтаже металлоконструкции применяются разные технологии. Большое значение имеет сварка. Сварные соединения прочные, но при этом дешевые. Нужно лишь оплатить работу сварщика, а не покупать огромное количество болтов и заклепок.

Но важно понимать, что в ряде случаев сварка не подходит, например в строениях, которые будут испытывать большую вибрацию. Она приведет к разрушению сварки и болтов, но не сможет вывести из строя заклепки.

Качество шва проверяется путем внешнего осмотра. Он должен быть ровным и гладким, иногда — в мелких чешуйках. Толщина измеряется и сравнивается с соответствующими параметрами в нормативных документах.

Если говорить о болтах, то они должны быть смазаны. Резьба проверяется гайками. Чтобы не повредить детали во время подгонки, на них надеваются защитные стальные колпачки.

Монтаж металлоконструкций в Москве и Московской области

От соблюдения правил при монтаже металлоконструкций зависит долговечность и функциональность строения. Эти факторы обусловливают безопасность, комфорт и прибыль. Но даже самые простые конструкции требуют значительных временных затрат и профессионализма. Доделывать или переделывать работу, которую уже начали выполнять вручную «на глазок», намного сложнее и дороже, чем начинать с нуля.

Мы проводим быстрый и качественный монтаж металлоконструкций в Московской области и Москве. Наша компания гарантирует быструю и качественную работу, которая будет выполняться в соответствии с нормами и вашими пожеланиями. Сотрудничая с опытным строительством, вы минимизируете расходы и возможные риски, в том числе связанные со срывом сроков.

Источник

Сборка металлоконструкций

Металлоконструкции сейчас используются повсеместно: в промышленности, энергетической сфере, строительстве. На их основе возводят жилые дома и административные здания, разного рода склады и спортивные комплексы. Поэтому от того, насколько точно соблюдена технология производства металлоконструкций, в буквальном смысле слова зависят жизни людей.

Основные виды металлоконструкций

Область применения металлоконструкций разнообразна как по виду назначения построек, так и по уровню сложности возводимых объектов. Они широко используются в строительстве складских помещений, автомоек и СТО, производственных и сельскохозяйственных комплексов, зернохранилищ и т. д. Учитывая обширный набор сфер использования, требуется четкая классификация металлоконструкций в соответствии с конкретными критериями.

Один из таких критериев – технология изготовления металлоконструкций и способ их сборки. Так, различают:

• болтовые (винтовые) – сборка производится с применением метизов;
• клепаные – сборка с использованием клепок;
• кованые – объединение элементов конструкции посредством ковки;
• сварные – соединение деталей при помощи сварки;
• штампованные – изготовление бесшовных металлоконструкций путем штамповки металлопроката;
• комбинированные – объединение нескольких способов изготовления и сборки металлоконструкций: например, сварно-болтовые, сварно-литые и др.

По типу использования металлоконструкций выделяют:

• Сборно-разборные, когда конструкция может собираться непосредственно на объекте и разбираться при необходимости. Такая технология изготовления металлоконструкций позволяет использовать их повторно.
• Цельнолитые (стационарные), когда создается стационарная конструкция для продолжительной эксплуатации. Такие металлоконструкции демонтажу не подлежат.
• Трансформируемые – данный вариант напоминает сборно-разборные конструкции, но в этом случае из одного и того же набора элементов можно создавать металлоконструкции различных конфигураций и размеров.

По назначению металлоконструкции можно разделить на два типа: несущие и ограждающие. К первому относятся каркасы деталей, которые обеспечивают жесткость и устойчивость всей конструкции, ее техническую конфигурацию. Ко второму типу относят комплекс деталей (сэндвич-панели и фасадные, ограждения, воротные системы и пр.), выполняющих защитную функцию.

Технологии изготовления металлоконструкций классифицируют также по материалу, из которого они выполняются. Для этих целей применяют металлические сплавы: алюминиевые, стальные, титановые, чугунные и др. или их соединения.

Правильная организация монтажных работ гарантирует высокое их качество, в процессе занятия используются специальные мобильные грузоподъемные механизмы, кроме того, монтируемые элементы укрупняются в крупные блоки. Чтобы здание на основе металлического каркаса (может быть ангаром из металлоконструкций или модульным зданием) соответствовало самым высоким стандартам качества и безопасности, следует заказывать изготовление металлических конструкций у профессиональных мастеров, что имеют соответствующую квалификацию и большой стаж работы (в таких вопросах ни в коем случае нельзя быть наивным, чтобы не попасть «на крючок» строителей-разгильдяев).

Что включают в себя подготовительные работы по монтажу металлоконструкций?

С целью организации безопасных монтажных работ без риска быть травмированным к месту монтажа проводят электроснабжение, необходимое для бесперебойной работы сварочных аппаратов и монтажного крана, кроме того, осуществляют установку путей под краны, недалеко от монтажной площадки возводят помещения бытового назначения, передвижные инструментальные склады.

Во время монтажа технологических металлических конструкций выполняют операции на большой высоте от земли, рабочего настила или любого другого перекрытия. Если работник ведет монтажные работы с конструкций на высоте более 5 метров от земли, то такие работы именуются верхолазными, на высоте организуют подмости (перила должны быть высотой 1000 мм), люльки, возможно устройство временных площадок.

Подмости, соответствующие всем необходимым конструктивным требованиям, закрепляют в то место, где стропильные и подстропильные фермы, подкрановые балки и прочие детали примыкают к колоннам, крепление подмостей (могут быть с деревянным либо металлическим настилом) осуществляют непосредственно перед установкой колонны, снимают их с применением монтажного крана.

Эффективность монтажа конкретных конструкций (галереи, эстакады, резервуаров) с экономической точки зрения во многом зависит от правильности выбора монтажных механизмов – шевр, порталов, монтажных мачт, разнообразных подъемников и кранов (при их выборе учитывают объем и вес конструкций, которые предполагается монтировать).

Следующий шаг – строповка, которая представлена мероприятием по подъему металлических конструкций и установке их в проектное положение, далее производится крепление поднимаемых деталей к крючку грузоподъемного механизма, все работы производит специально выбранный человек – стропальщик.

Наземную часть металлической конструкции возводят только после приемки фундамента, точность установки конкретных конструкций наземной части обусловлена степенью правильности устройства фундамента, далее рабочие осуществляют подливку.

В некоторых случаях на фундаменте вне поверхности опоры металлической колонны красуются направляющие из швеллеров (на них и заливают бетон, сглаживая его при помощи рейки), при этом верхнюю поверхность выверяют нивелиром, во время устройства фундамента также в жесткие кондукторы заделывают анкерные болты.

Самая опасная операция – это подъем металлоконструкций при помощи грузоподъемного крана, бригадир должен управлять процессом – подавать команды.

Обратите внимание! Во избежание травм и непредвиденных ситуаций рабочие монтажники ни в коем случае не должны мельтешить под поднимаемым грузом.

Монтаж колонн

Большинство металлических колонн размещается на сплошном фундаменте из бетона. Кода они готовятся к монтажу, на них наносят отметки, обозначающие продольную ось и верх фундамента. При установке колонны удерживают одним из таких способов:

• При помощи анкерных болтов, которые заделаны в фундамент. После того, как колонна выверена по двум перпендикулярным осям, места соединения заливаются цементным раствором.
• Напрямую фундаментной поверхностью, которая возводится до отметки фрезерованной подошвы у колонны. В этом случае цементный раствор дополнительно не подливается.
• С использованием стальных опорных листов. У них верхняя поверхность строгается. Заливка цементного раствора выполняется при необходимости.

Для удержания колонн с широкими башмаками и высотой до 10 м достаточно использовать одни только анкерные болты. Колонны с большей высотой и узкими башмаками необходимо также поддерживать расчалками в той плоскости, где жесткость конструкции минимальна.

• Крепление расчалок выполняется в верхней части колонны до того, как она будет поднята и размещена.
• Другой конец расчалок крепится к якорям или элементам фундамента, расположенных неподалеку.
• После того, как расчалки полноценно натянуты, стропы с колонны можно убирать.
• Полностью снимать расчалки разрешается только после того, как колонна закреплена при помощи постоянных элементов. Обеспечить устойчивость колонне можно подкрановыми балками или связями, которые размещаются после монтажа первых двух колонн, соединенной подкрановой балкой.

Когда выполняется монтаж колонн, размещаемых на фундаменте, то в ходе процесса их крепят анкерными болтами. Любые металлические прокладки, подкладываемые под основание, обязательно привариваются. В свою очередь, колонны, на верхних ярусах также скрепляются болтами или сваркой. На это соединение приходится высокая нагрузка, поэтому его прочность тщательно просчитывается при проектировании.

Монтаж элементов металлических конструкций с помощью выверки достаточно трудоемкий и длительный по времени. Поэтому в последнее время все больше используется способ монтажа, который не требует выверки. Такой метод позволяет, как улучшить качество конструкции, так и сократить сроки, требуемые для возведения здания.

Безвыверочный монтаж требует подготовки металлоконструкции в процессе изготовки и непосредственно на стройплощадке. Чтобы увеличить точность конструкции, используются следующие технологические приемы:

• Раздельное изготовление башмака и опорной плиты;
• Фрезерование торцов двух ветвей колонн;
• Строгание опорных плит;
• Наличие 4 приваренных планок на опорной плите с нарезанными отверстиями для размещения болтов;
• Наличие осевых рисок на ветвях колонн.

Когда монтаж производится без выверки, то колонны опирают на стальные плиты. В таком варианте фундамент изначально бетонируется ниже проектного значения на 50-60 мм, а после установки плиты его заливают цементным раствором.

Опорная плита размещается при помощи регулировочных болтов на опорных планках, которые бетонируются полностью в фундамент заподлицо, по аналогии с закладными деталями. Опорная поверхность плиты выставляется гайками таким образом, чтобы разница фактической отметки от проектного положения составляла не более 1,5 мм.

Когда ведется установка колонны, то осевые риски, нанесенные на ветвях, совмещаются с рисками на опорных плитах. Это обеспечивает достаточную точность размещения, после чего колонну крепят анкерными болтами. В этом случае не требуется дополнительно выверять колонну по высоте или осям. После того, как установлены расчалки, на колонны можно монтировать подкрановые балки. Когда подкрановые балки совмещены по осевым рискам с колоннами, их не требуется дополнительно выверять. После закрепления балок с колонн снимаются расчалки.

Монтаж подкрановых балок

Данные балки устанавливаются после монтажа пары колонн. Во время подъема балка удерживается при помощи двух оттяжек. Для приема её на высоте монтажники располагаются на подмостках, площадках и монтажных лестницах. Задача рабочих – удержать балку от касания с установленными ранее элементами конструкции и придать ей нужное положение. Для контроля над спуском балки имеются риски на консоли. Для устранения вертикального отклонения используются стальные подкладки, размещаемые под балкой. Для временного крепления балки используются анкерные болты.

Если производится монтаж подкрановых балок на колонны с фрезерованными подошвами, фундамент которых забетонирован до проектного значения, или колонны на строганных металлических плитах, то достаточно выверить положение балок по главной оси.

Монтаж настила

Промышленные здания со стальным или железобетонным каркасом зачастую обшиваются стальным профилированным настилом. Это способствует уменьшению массы строения. Высокую эффективность показывают профилированные панели, снабженные утеплителем. Они позволяют значительно экономить тепло, что достаточно важно в климатических условиях нашей страны.

Для настила используют листы из нержавеющей стали, которая дополнительно покрыта антикоррозионным составом. Применяют листы длиной 3-12 м, шириной 0,86-0,85 м и толщиной 0,8-1 мм. Длина листов обычно кратна 3 м и выбирается при проектировании в зависимости от расположения прогонов ферм. Стандартная высота продольных гофр – 60-80 мм.

Перед установкой листы соединяются в карты, так как монтировать листы отдельно весьма трудоемко, учитывая то, что все работы необходимо вести на высоте. Сборка выполняется на горизонтальных стендах, на которых имеются уголки по размерам карт. Соединение листов выполняется при помощи заклепок или точечной сваркой. Если используются заклепки, то отверстия в разложенных листах просверливаются вручную. Расстояние между отверстиями прописывается в проекте и обычно составляет 50-60 мм. В полученные отверстия помещаются заклепки, после обработки которых получается единая карта требуемого размера.

Строповка выполняется согласно схеме, в зависимости от размеров карты. Настил укладывается на прогоны или блоки перекрытия. Прогоны размещаются на узлах ферм, а, если фермы создаются из прямоугольных профилей замкнутого строения, то прямо на верхние пояса ферм. Размещение карт из профилированных листов выполняется с использованием рисок, отмечающих место укладки.

Для крепления к прогонам требуется оборудование для монтажа металлоконструкций, которое позволяет быстро соединить их с листами при помощи дюбелей или электрозаклепок. Наиболее распространено крепление гайковертом, который затягивается винты диаметром 6 мм с пластмассовыми или стальными шайбами под головкой.

Сварки

На крупных промышленных объектах и на больших стройках широко используется автоматическая аппаратура. Такие устройства почти не требуют вмешательства оператора в процесс работы. Обычно настройки задают до начала сварочных манипуляций, и корректировать их придется только в том редком случае, когда что-то не было предусмотрено сразу. Но придется скрупулезно изучать все проводимые манипуляции и тщательно соблюдать технологические карты. В автоматическом режиме чаще всего сварка идет либо по контактной, либо по электрошлаковой методике.

Но в менее ответственных случаях применяют полуавтоматический метод. Сварщики тогда сами, без помощи автомата формируют шов. Зато им не надо заботиться о поступлении электродов и присадочных материалов, разве что только придется разместить заранее эти материалы в подающем устройстве. Подобный режим позволяет нарастить производительность. Качество выполняемой работы не ухудшается (разумеется, если все делать по правилам).

Ручная дуговая и газовая сварка производится только на неответственных металлоконструкциях. Наряду с защитой свариваемой области стабильными газами широко практикуется и использование флюса. В некоторых случаях уместнее оказывается пайка газосварочным аппаратом. Затраты на выполнение единичной работы оказываются довольно велики. Однако для бытового использования такой подход идеален из-за своей простоты и ограниченного состава техники.

Сварка металлоконструкций с применением полуавтоматов подразумевает, кроме самих полуавтоматов, использование баллонного защитного газа, электродов и проволоки.

Подобная методика уместна для сварки самых разных конструкций. Особенно хороша она в строительной сфере. Силу тока задают умеренную, но не слишком малую; как опасение порчи шва, так и стремление быстрее завершить работу стоит отбросить.

Знатоки считают, что при сваривании ответственных конструкций надо ориентироваться прежде всего на нормы ГОСТ для каждого метода работы.

Место будущего шва прогревают как минимум до 20 градусов по Цельсию. Если нет особых требований, надо выполнять простые стыковые и угловые соединения. Стыковые швы полагается проваривать равномерно по длине, если есть малейшая возможность.

Отдельная тема — как рассчитать стоимость монтажа. Тут учитывается уже расход на изготовление подходящих чертежей (который может составлять до 1200 — 1500 рублей в пересчете на тонну металла).

При составлении коэффициентов на сварочных работах могут учитываться такие обстоятельства:

• количество соединяемых деталей;
• состав применяемого оборудования (есть ли уникальные образцы, или стоит ограничиться массовыми версиями);
• свариваемость отдельных материалов;
• потребность в дополнительном усилении швов;
• сложность исполнения швов;
• доступность обрабатываемых мест;
• взаимное расположение частей;
• подверженность металлоконструкции деформациям;
• особенности применяемых аппаратов.

Источник