Возведение зданий из легких металлических конструкций (структура типа «Кисловодск»).

Общие сведения. Полносборные здания из легких металлических конструкций поставляются заводами в виде унифицированных зданий-секций, размеры которых кратны структурному блоку покрытия, либо в виде зданий-модулей, размеры которых строго фиксированы. Отличие зданий модулей состоит в том, что конструкции их поставляют на стройки комплектно с внутренним инженерным оборудованием. Организация монтажа секционных или модульных зданий зависит от типа применяемых конструкций покрытия, так как другие конструкции (стены, окна, колонны) монтируют обычными приемами независимо от типа здания.

Здания типа "Кисловодск"

Здания типа "Кисловодск". В состав комплекта конструкций секций или здания модуля этого типа входят: четыре колонны, элементы структурной плиты (блока) покрытия, профилированный настил или монопанели для покрытия, стеновые панели, ворота, окна. Блок покрытия модуля - плоская пространственно-решетчатая плита размером 27 х 27 м. Блок покрытия секции размером 30 х 30 м консольно опирается на колонны (сетка колонн 18 х 18 м) через капители. Пространственно-решетчая конструкция блока (см. схему ниже) состоит из трубчатых стержней 8, 9 одинаковой длины диаметром 60 ... 127 мм. В торцы стержней вварены шайбы с пропущенными в них высокопрочными болтами 7, с навернутыми шестигранными стопорными гайками. Для соединения стержней в структурный блок покрытия в полусферические элементы - коннекторы 6 ввинчивают болты.

Пространственно-решетчатая конструкция покрытия

а - схема каркаса здания, б - характерные узлы конструкций перекрытия; I - нижнего пояса, II - верхнего пояса, III - опорной капители; 1 - структурная плита, 2 - прогон, 3 - профилированный настил, 4 - подкос капители, 5 - колонна, 6 - узловой элемент (коннектор), 7 - болт, 8 - элемент нижнего пояса, 9 - раскос, 10 - опорная плита, 11 - ограничитель из уголка.

Укрупнительную сборку производят непосредственно у каждого места подъема блоков в проектное положение на выверенных по высоте и в плане опорах, располагаемых под узловыми элементами нижних поясов, и при заранее установленных колоннах. При сборке блок смещают относительно осей колонн так, что колонны как бы пронизывают укрупненный блок и размещаются между элементами структуры. Эта технология работ является вынужденной и объясняется самой конструкцией блока покрытия.
Собирают каждый блок от центра к краям путем последовательного присоединения сначала элементов нижнего пояса, затем наклонных элементов с узловыми деталями пояса и, наконец, элементов верхнего пояса. Сборку производят в следующем порядке.
На месте сборки наносят горизонтальные оси блока; устанавливают и выверяют четыре опоры 1; собирают центральную часть блока размером 9 х 9 м (см. схему ниже, поз. а). Одновременно устанавливают и выверяют четыре дополнительные опоры 2. Блок укрупняют до размера 21 х 21 м (см. схему ниже, поз. б), одновременно опоры 1 переставляют в новое положение и дополнительно устанавливают четыре опоры 3. Блок укрупняют до проектного размера 30 х 30 м (см. схему ниже, поз.в). При сборке блока кроме основных опор 1 .. .3, применяемых при укрупнении, под каждый нижний узел устанавливают дополнительные временные прокладки, чтобы не провисали узлы. (Отклонение верха опор в местах опирания узловых элементов нижнего пояса не должно превышать 5 мм.) При наличии подвесного транспорта высоту опор 1 ... 3 увеличивают, чтобы балки монорельса можно было крепить ниже элементов нижних поясов структуры.

Последовательность (а ... в) сборки блока покрытия типа "Кисловодск"

1 - 3 - опоры, 4 - колонна; оси: I - проектного положения блока, II, III – укрупняемого блока.

Резьбовые отверстия узловых элементов на заводе-изготовителе проходят тщательный контроль, после чего их закрывают полиэтиленовыми пробками. Снимают пробки перед ввинчиванием болта стержня. Перед подачей на сборку узловые элементы очищают от консервирующей смазки.

В процессе сборки резьбовые отверстия защищают от попадания песка и грязи; торцовые поверхности шестигранных муфт стержней и соответствующие им поверхности узловых элементов протирают. Болты стержней перед ввинчиванием в узловые элементы выводят из стержня до упора, очищают от консервирующей смазки и смазывают железным суриком.
Высокопрочные болты на концах монтажных элементов затягивают усилием 8 Н·м (см. схему слева). Плотность примыкания шестигранной муфты к поверхности узловых элементов проверяют щупом толщиной 0,1 мм, который не должен входить в глубину опорной поверхности.
По окончании сборки и выверки стержневых конструкций блока устанавливают прогоны покрытия, профилированный настил и балки путей подвесного транспорта. Настил покрытия не ставят по краям блока, чтобы можно было крепить стропы, и в местах установки колонн.
Собранный блок поднимают в проектное положение. Целесообразнее это делать двумя кранами с одинаковыми техническими характеристиками. Блок стропят так, чтобы нагрузка от него равномерно распределялась на четыре точки на нижних узлах структуры блока. Положение точек указывается в проекте.
На схеме ниже приведен примерный порядок монтажа блока покрытия двумя кранами. С двух противоположных сторон блока подводят траверсы 2 и прикрепляют их к узловым элементам структуры. В соответствии со схемой устанавливают два крана типа СКГ-40 и к крюкам блоков их подъемных полиспастов крепят стропы 3 траверс; по углам блока закрепляют оттяжки 4 из пенькового каната.

Одновременной работой двух кранов блок приподнимают на 15 ... 20 см от земли и выдерживают в таком положении в течение 15 ... 20 мин для проверки надежности узлов строповки и траверс. После проверки прочности такелажа поднимают блок на высоту 2,4 ... 2,5 м; с боковых противоположных сторон под блок подводят четыре временные металлические опоры 5, на которые опускают блок, и к нему снизу подводят и закрепляют четыре капители 6. Во время закрепления капителей блок должен опираться на временные опоры 5 и одновременно (для страховки) удерживаться кранами. Закрепив конструкции капителей 6, продолжают поднимать блок в проектное положение: сначала выше опорных частей колонн на 0,2 ... 0,4 м, затем поочередным маневрированием стрел кранов и ручных оттяжек наводят и устанавливают на опорные оголовки колонн.
Особое внимание обращают на порядок работы кранами. Одновременная работа двух кранов при смещении блока в горизонтальной плоскости не разрешается, каждый кран должен работать поочередно: по окончании незначительного поворота, изменения вылета стрелы и длины грузового полиспаста одним краном те же операции повторяют другим краном. Отклонение грузового полиспаста каждого крана от вертикальной оси не должно превышать 3 %.

Схема монтажа блока покрытия типа «Кисловодск» с помощью двух кранов

1 - гусеничный кран, 2 - траверса, 3 - строп траверсы, 4 - ручная оттяжка из пенькового каната, 5 - временная металлическая опора, 6 - капитель, 7 - колонна; I и II - последовательность установки блоков.

Во всех случаях категорически запрещается людям находиться под поднимаемым грузом. Наводку блока на оголовки колонн контролирует монтажник с маршевой лестницы, установленной в стороне от поднимаемого блока. Узел опирания оформляют со специальных лестниц после установки блока на колоннах.
Схема монтажной траверсы показана ниже. Концы металлической балки 1 траверсы болтами крепят к отверстиям в узловых элементах (коннекторах) нижнего пояса структуры. Через точки крепления балок передаются усилия на узлы при подъеме блока. Балку стропят универсальными стропами, подстропок 4 удерживает балку траверсы при освобождении ее от установленного в проектное положение блока покрытия.

Блоки типа "Кисловодск" можно поднимать и с помощью шевров. Как и при монтаже кранами шевры устанавливают по противоположным сторонам блока с определенным наклоном для обеспечения вертикального положения грузовых полиспастов в процессе всего подъема блока. Поднятый несколько выше проектного положения блок наводят на оголовки колонн натяжением оттяжек, закрепленных по его углам с помощью рычажных лебедок.
Блоки покрытия размером 27 х 27 м монтируют аналогично.

Траверса для подъема блока покрытия типа "Кисловодск"