Возведение высотных зданий

Стыки колонн каркаса располагают  через каждые два, три или четыре этажа на одном уровне и для  удобства производства монтажных соединений находятся на высоте 80... 120 см от уровня перекрытий. Для обеспечения долговечности и огнестойкости стальной каркас армируют и обетонируют, что с учетом включения в работу на сжатие бетона приводит в целом к снижению расхода металла.

Стальные ригели каркаса обычно бывают двутаврового сечения, сварные, с уширенной нижней полкой, на которую укладывают плиты междуэтажных перекрытий.

Междуэтажные перекрытия каркаса  могут компоноваться:

• из главных и второстепенных балок (при стальном каркасе здания) с

укладкой по ним сборных плит или бетонированием монолитного  перекрытия;

•    только из главных балок (ригелей) с уширенной полкой, на которую укладывают сборные железобетонные плиты перекрытий;
•    из распорных железобетонных плит, укладываемых только по оси колонн, с закладными деталями для сопряжения сварными накладками плит смежных пролетов и ригелей;
•   из унифицированных, облегченных или многопустотных плит перекрытий, свободно укладываемых в пазы стальных или железобетонных ригелей, но не привариваемых к ним из-за отсутствия закладных деталей.

В несущих каркасах ряда зданий предусматривается  на всю высоту устройство замкнутой  шахты из четырех взаимно перпендикулярных вертикальных жестких плоскостей из стальных или железобетонных конструкций. Эта шахта воспринимает все горизонтальные нагрузки на здание и обеспечивает его общую устойчивость. Такая шахта называется шахтой жесткости, или ядром жесткости. Все остальные элементы каркаса должны крепиться к этому ядру жесткости, а каждое перекрытие представлять единую жесткую и неизменяемую горизонтальную плоскость или жесткий плоский диск. Все примыкающие к ядру жесткости элементы несущего каркаса здания работают в этом случае только на вертикальную нагрузку.

Возведение зданий со стальным каркасом можно осуществлять раздельным и комплексным методами. При раздельном методе сначала на всю высоту монтируют стальной каркас, затем начинают общестроительные работы. Достоинство такого решения — более широким фронтом, большим количеством кранов можно вести монтажные работы одновременно на нескольких захватках, затем также по всему зданию и общестроительные работы. Но при таком решении требуется обеспечение повышенной жесткости каркаса в процессе монтажа, что приводит к дополнительному расходу металла. По этой причине при комплексном методе на 30...40% сокращается расход металла на каркас здания.

При комплексном методе возведения здания одновременно выполняют монтажные, строительные, специальные и отделочные работы. Монтаж металлоконструкций осуществляют на верхнем ярусе (верхних двух-четырех этажах): на самом верху — монтаж, несколько ниже — выверку и в нижней части яруса — окончательную сварку и клепку монтажных соединений.

Одновременно, с отставанием на 2...3 этажа (на следующем ярусе), ведут  монтаж сборных железобетонных перекрытий. При большем разрыве по высоте укладка плит будет затруднена вышерасположенным металлическим каркасом. С отставанием еще на 4...5 этажей осуществляют обетонирование каркаса, устройство монолитных участков перекрытий. Еще ниже по вертикали выполняют установку оконных переплетов с остеклением, ниже оштукатуривание, еще ниже — другие отделочные и специальные работы. Таким образом, работы по возведению здания ведут одновременно на 8... 10 этажах.

В сборно-монолитном конструктивном решении в одном цикле совмещают  монолитные и сборные процессы, последовательность их выполнения определяется конструктивными особенностями здания.

 

 

2.4 Обеспечение устойчивости каркаса в период монтажа

 

Монтаж конструкций многоэтажных зданий требует неукоснительного соблюдения следующего правила: не приступать к установке конструкций следующего яруса (высоту яруса определяет длина отправочного элемента колонны) до выверки и надежного закрепления нижележащего. Это требование продиктовано необходимостью обеспечения прочности и устойчивости здания на протяжении всего периода его возведения.

В процессе крановой сборки каркаса  на высоту 5...6 этажей должны быть выполнены следующие требования:

• проверена устойчивость каркаса в процессе монтажа в соответствии с рекомендованной в ППР очередностью крановой сборки;
• предусмотрена установка временных монтажных связей между колоннами, обеспечивающих их устойчивость до набора прочности замоноличенных стыков в плитах перекрытий;
• проектно закреплены вертикальные связи, рамные узлы сопряжения ригелей с колоннами;
• выполнено устройство жестких междуэтажных перекрытий, обеспечивающих общую устойчивость здания;
• осуществлена проверка прочности отдельных элементов каркаса и узлов на нагрузки от самоподъемных и приставных кранов в местах их опирания на каркас.

Монтаж стального каркаса здания следует выполнять поя- русно  — в первую очередь необходимо смонтировать все элементы ядра жесткости и тщательно их выверить. Временное закрепление колонн при монтаже выполняют с помощью кондукторов или инвентарных расчалок, обеспечивающих устойчивость колонн до раскрепления их постоянными проектными элементами связей, которые уже обеспечивают устойчивость смонтированной части сооружения. Если проектных связей недостаточно для обеспечения жесткости каркаса, устанавливают временные связи. Проектное закрепление колонн выполняют сразу после монтажа и выверки элементов ячейки — четырех колонн, связанных ригелями.

Приступать к монтажу следующего яруса можно только после проектного закрепления всех элементов предыдущего и, если это необходимо, установки временных связей, обеспечивающих устойчивость сооружения.

При монтаже многоэтажных зданий из сборного железобетона основным требованием к производству работ является обеспечение прочности и устойчивости не только смонтированной части сооружения, но и отдельных конструктивных элементов. Требования СНиП о достижении проектной прочности бетона в замоноличенных стыках и узлах несущих конструкций нижерасположенного яруса может значительно снизить темп крановой сборки и удлинить общие сроки монтажа каркаса здания, особенно в зимнее время.

Для частичного выполнения этих требований и продолжения монтажа каркаса, не ожидая набора бетоном требуемой прочности, необходимо:

• во всех элементах каркаса (колонны, ригели, плиты перекрытий) предусмотреть закладные детали, приварка которых после установки конструкции в проектное положение уже обеспечивает устойчивость и снижает риск деформирования каркаса до замоноличивания монтажных сопряжений;
• установить временные монтажные вертикальные связи между колоннами или горизонтальные связи над междуэтажными перекрытиями в крайних пролетах, обеспечивающие их устойчивость до набора прочности замоноличенных узлов и стыков в плитах перекрытий;
• проверить прочность элементов и узлов на нагрузки от самоподъемных кранов в местах их опирания на эти элементы;
• проверить устойчивость каркаса в процессе монтажа с учетом принятой в ППР очередности крановой сборки и замоноличивания стыков и узлов;
• обеспечить совместную работу каркаса стенок монолитной шахты жесткости и постоянных связей, обеспечивающих устойчивость ядра жесткости.

В состав унифицированных каркасов многоэтажных и высотных зданий включены распорные плиты, которые устанавливают по оси колонн и в которых предусмотрены закладные детали, позволяющие соединить между собой стыковыми накладками плиты двух смежных пролетов. Поэтому для включения в работу всего диска междуэтажного перекрытия каждого этажа, обеспечивающего устойчивость смонтированной части каркаса, все узлы сопряжений плит с ригелями и колоннами, а также швы между плитами должны быть замо- ноличены немедленно после окончания монтажа каждого этажа (яруса).

 

 

2.5 Отделочные работы

 

Отделочные работы могут совмещаться  с монтажом каркаса и общестроительными работами, либо выполняться сразу на всю высоту здания после завершения монтажных работ. При совмещении к отделочным работам приступают на первом этаже первой захватки, когда монтажники начинают монтаж конструкций на 6... 10 этажах на второй захватке. Затем они меняются захватками до полного окончания монтажа, когда все пространство на обеих захватках передается отделочникам. Отделочные работы ведут снизу вверх, для гарантии от протечек на уровне одного из смонтированных перекрытий устраивают гидроизоляцию. Если отделочные работы выполняют после завершения монтажных, их ведут сверху вниз, что наиболее оптимально по технологии; увеличивается фронт работ отделочников, улучшаются условия работы.

Монтаж лифтов выполняют параллельно  с возведением здания, его желательно завершить и пустить лифты  непосредственно после окончания монтажных и кровельных работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

До начало любого строительства  требуется технологическое проектирование строительства Целью проектирования производства работ является выбор технологии и организации их выполнения, которые позволят осуществить возведение объекта в требуемые сроки, при надлежащем качестве и при снижении себестоимости работ.

Технологическое проектирование является частью проектной документации, разрабатываемой при строительстве объекта.

Технологическое проектирование строительства  включает в себя:

• проект организации строительства (ПОС);
• проект производства работ (ППР);
• технологические карты на сложные строительные процессы;
• карты трудовых процессов;
• технологические схемы выполнения операций.

Проект организации строительства (ПОС) является основной составной частью проекта или технорабочего проекта сооружения. При двустадийном проектировании последовательно выполняются стадии «проект» и «рабочая документация»; для отдельных возводимых объектов проектирование может выполняться в одну стадию, когда разрабатывается «технорабочий проект». ПОС определяет продолжительность строительства объекта, его стоимость, потребность в материалах и необходимом оборудовании.

Проект производства работ (ППР) разрабатывают для здания в целом, отдельных циклов возведения здания, сложных строительных работ. ППР разрабатывается на этапе, непосредственно предшествующем производству работ.

Строительство любого объекта допускается  осуществлять только на основе предварительных  решений, принятых в ПОС или ППР.

Технологические карты разрабатывают для сложных процессов и простых строительных работ.

Карты трудовых процессов подготавливают для выполнения простых технологических процессов.

Технологические схемы проектируют для рабочих в целях разъяснения оптимального выполнения отдельных операций.

Высотные здания (выше 17 этажей) чаще бывают компактными, небольших размеров в плане, реже протяженными, многосекционными. Монтаж таких зданий осуществляют методом наращивания с использованием приставных, передвижных и самоподъемных башенных кранов.

Приставные краны имеют высоту подъема крюка до 100... 150 м; треугольные или квадратные жесткие диски, закрепляющие башню крана к каркасу здания, устанавливают через 15...25 м.

Самоподъемные краны, применяют свыше 150 м размещаемые вне габаритов возводимого здания. Такие краны перемещаются только по вертикали, поэтому их положение в плане определяется радиусом их действия и конфигурацией здания. Обычно принимают такое число самоподъемных кранов, чтобы охватить рабочими зонами все строящееся здание. Каждый кран со своей стоянки монтирует конструкции в пределах одного яруса (двух, трех или четырех этажей), после чего его поднимают на новую стоянку.

Наземными передвижными кранами можно  монтировать здания высотой до 70 м, приставные краны позволяют монтировать здания высотой до 150 м, для самоподъемных кранов высота здания практически не ограничивается.

Самоподъемные и приставные краны  могут быть оборудованы горизонтальными стрелами с подвижной кареткой или подъемными стрелами с грузовым полиспастом на конце стрелы.

Для монтажа стальных конструкций  каркасов многоэтажных зданий могут быть использованы следующие типы кранов:

• наземные — башенные, гусеничные (в башенно-стреловом исполнении), рельсовые, пневмоколесные; они должны иметь значительную высоту подъема при необходимой грузоподъемности;
• самоподъемные башенные, устанавливаемые внутри контура здания и опирающиеся на смонтированные конструкции

В зависимости от конструктивного  решения наиболее распространены следующие типы зданий:

• со сборным каркасом и самонесущими стенами. Каркас таких зданий в поперечном направлении компонуют из жестких рам. В продольном направлении колонны соединяют жестким диском-перекрытием, передающим горизонтальные усилия на стены;
• со сборным каркасом и навесными панелями. При таком решении каркас выполняют рамной конструкции в двух направлениях, а при наличии рам только в одной плоскости, в другой ставят связи;
• рамной конструкции с безбалочным перекрытием. Основными элементами каркаса являются колонны со стыками через 2 этажа, ригели, плиты перекрытий и стеновые панели.

Возведение высотного здания подразделяют на следующие этапы:

• возведение подземной части здания;
• бетонирование ядра жесткости;
• монтаж сборных конструкций или возведение монолитного каркаса;
• монтаж перегородок;
• отделочные работы.

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы