МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Контрольная работа

Монтаж  строительных конструкций 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                    Выполнил:  _________________

                                    Проверила:  _________________ 
 
 
 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

Введение

1. Теоретические основы монтажа строительных конструкций

2. Технология  монтажа строительных конструкций

2.1. Складирование сборных конструкций

2.2. Монтаж крупноблочных зданий

2.3. Монтаж крупнопанельных  зданий

2.4. Монтаж конструкций  промышленных зданий 
 

      Введение 

     Как долго прослужит здание в наибольшей степени зависит от качества строительных материалов и точного математического расчета на прочность.

     Долгое  время человечество не имело в  своем распоряжении никаких методов  расчета сооружений. Не смотря на это, удавалось возводить грандиозные и совершенные в конструктивном отношении памятники архитектуры. Это зависело от особого таланта зодчих, которые интуитивно чувствовали «работу» сооружений и умели безошибочно находить нужные размеры элементов зданий. Не даром с давних времен архитектура, включающая строительное дело, считалась одним из видов искусства. Большое значение имело также накопление опыта строительства, подчас тяжелой ценой обрушений неудачно выполненных сооружений. Успехи механики, начиная с работ Г. Галилея, создали основу для разработки расчетов на прочность. Постепенно научные методы расчета стали все более и более удовлетворять требованиям практики и в большей степени потеснили интуицию при проектировании. Можно сказать, что все современные сооружения построены на основе строгого математического расчета и что без этого расчета их нельзя было бы осуществить.

     В настоящее время промышленность Беларуси включает около 250 предприятий  по производству строительных материалов различного назначения, из них около ста по получению деловой древесины и пиломатериалов, 32 завода по выпуску керамического кирпича и облицовочных плиток, около 50 заводов производят сборные бетонные и железобетонные изделия и конструкции, товарный бетон и растворы, 13 заводов по изготовлению металлоконструкций, 11 предприятий и карьеров по переработке нерудных стройматериалов и др. Большие масштабы строительства, разнообразие конструктивных типов зданий и сооружений требуют, чтобы сырье для производства строительных материалов было массовым, дешевым и пригодным для изготовления широкого диапазона изделий. Таким требованиям отвечают многие виды нерудного минерального сырья, широко распространенного в земной коре и занимающего по объему запасов значительное место среди полезных ископаемых (силикаты, алюмосиликаты). В Беларуси это ангидрит, доломит, мергели, глина, гравий, известняк, мел, песок, гипс и другие нерудные ископаемые.

     Сборные конструкции и детали широко применяют  при строительстве жилых, культурно-бытовых, сельскохозяйственных, промышленных, транспортных и гидротехнических зданий и сооружений. Из сборных элементов выполняются несущие и ограждающие конструкции производственных зданий и сооружений, стены, покрытия и перекрытия, лестничные марши и площадки, напорные и безнапорные трубы, столбы и мачты для линий электропередачи и освещения, сваи, ограды и т. п.

     Сборный железобетон является одним из основных материалов современного строительства. Конструкции из сборного железобетона обладают рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с конструкциями, изготовленными из других материалов: они долговечны и огнестойки, экономичны. Практика строительства показала, что применение сборного железобетона в отличие от монолитного железобетона и каменных конструкций обеспечивает индустриальность строительства и позволяет в 2—3 раза уменьшить затраты труда на строительство, примерно в 2 раза сократить сроки строительства, существенно снизить массу здания сократить транспортные расходы, устранить сезонность работ. Внедрение сборного железобетона позволяет максимально механизировать работы и свести все основные строительные процессы на Площадке к монтажным работам.

Применение прогрессивных поточных методов монтажа сборных конструкций является важным условием для улучшения использования монтажного оборудования, позволяет значительно сократить сроки строительства и повысить эффективность строительного производства. 
1. Теоретические основы монтажа строительных конструкций 

     Монтаж строительных конструкций — это индустриальный, механизированный комплексный процесс возведения зданий или сооружений из готовых конструкций или их элементов. Монтаж строительных конструкций состоит из подготовительных и основных процессов. В подготовительные процессы входит транспортирование, складирование и укрупнительная сборка. Основные процессы — это подготовка к подъему и подъем конструкций, установка на место, выверка и временное закрепление, замоноличивание стыков и швов, антикоррозионная защита отдельных элементов конструкций или деталей стыков, окончательное закрепление конструкций. В комплексе работ по возведению зданий и сооружений монтаж строительных конструкций обычно выполняется в два этапа:

• монтаж подземных конструкций — фундаменты, опоры, каналы, колодцы и др., — выполняемый в период работ нулевого цикла;
• монтаж надземных конструкций — несущие каркасы зданий, покрытия, связи, ограждающие конструкции, перегородки, лестницы, площадки и др., — являющийся самостоятельным этапом возведения сборных зданий.

     В кирпичных зданиях монтаж надземных конструкций входит в состав основного этапа возведения зданий. Монтаж конструкций начинают только после тщательной инструментальной проверки отметок и положения в плане опор, опорных и закладных деталей. Монтаж конструкций ведут поточными методами, добиваясь максимального совмещения монтажных и послемонтажных работ, для чего разбивают здание на отдельные монтажные участки. В качестве монтажного участка принимают характерную часть здания: блок, секцию, пролет, ячейку.

     Последовательность возведения каркасов промышленных зданий устанавливается на основе объемно-планировочных и конструктивных решений. Заканчивается монтаж конструкций инструментальной проверкой точности их установки и соблюдения допусков, проверкой качества, надежности и несущей способности стыков. Монтаж сборных конструкций осуществляется в соответствии с монтажными схемами и рабочими чертежами, проектами производства работ, в том числе и проектом производства монтажных работ, являющимся разделом проекта производства работ по возведению объекта в целом. Проект производства монтажных работ предусматривает:

• технологическую последовательность, методы и способы монтажа;
• тип и марки основных монтажных машин, способы укрупнения конструкций, разбивку сооружения на монтажные участки, блоки, ярусы, последовательность выполнения работ;
• перечень и конструкцию приспособлений, лесов и подмостей, места их установки и способы прикрепления;
• способы временного и постоянного закрепления конструкций и устройства стыков;
• мероприятия, обеспечивающие безопасное производство работ.

     В состав проекта производства монтажных работ входят:

• ведомости объемов монтажных работ;
• технологические схемы монтажа здания и его конструкций;
• схемы предмонтажного усиления и оснащения;
• схемы укрупнения конструкций и площадок укрупнительной сборки;
• чертежи временных опор, строповочных и монтажных приспособлений и оснастки;
• требования по точности установки и схемы геодезического обеспечения;
• графики производства монтажных работ, движения машин и транспорта;
• дополнительные технологические требования;
• выкопировка из строительного генерального плана на период производства монтажных работ.

     В зависимости от степени укрупнения собираемых элементов различают следующие основные методы монтажа зданий, сооружений и их комплексов:

• мелкоэлементный монтаж — сборка и установка в проектное положение отдельных деталей конструкции. Этот метод наиболее трудоемкий и продолжительный из-за большого объема вспомогательных работ по устройству лесов, подмостей и временному раскреплению конструкций. Примером мелкоэлементного монтажа может служить полистовая сборка резервуаров;
• поэлементный монтаж — монтаж конструктивными элементами или их крупными частями (панели, колонны, балки, плиты, фермы и т. д.). Этот метод широко применяется на монтаже промышленных и гражданских зданий, главным образом из железобетонных конструкций;
• блочный монтаж — монтаж предварительного укрупнения отдельных конструкций в плоские или пространственные блоки. Плоские блоки (например, колонны фахверка, соединенные прогонами и связями) применяют на монтаже стальных, деревянных и реже железобетонных конструкций. Пространственные блоки (например, две фермы, соединенные прогонами и связями и др.) применяют на монтаже стальных, железобетонных и в отдельных случаях деревянных; конструкций. При монтаже укрупненными пространственными блоками за один подъем в проектное положение устанавливают геометрически неизменяемую, предварительно собранную на земле и тщательно выверенную систему элементов конструкций — блок. В процессе укрупнения в блоки целесообразно выполнять ряд строительных работ, которые сложно выполнять на высоте производить антикоррозионную защиту, устройство кровли, гидроизоляционные и теплоизоляционные работы, окраску. Одной из разновидностей монтажа укрупненными блоками является монтаж комплексными строительно-технологическими блоками, когда на строительные конструкции устанавливают и закрепляют в проектном положении технологическое оборудование и коммуникации, которые должны находиться на них в процессе эксплуатации;
• монтаж сооружений в целом виде заключается в том, что сооружение собирается полностью на уровне земли и устанавливается на место, предусмотренное проектом; этот метод применяется при сооружении радиомачт, вентиляционных металлических труб, опор линий электропередач и др.

     В зависимости от организации подачи элементов под монтаж различают следующие два метода:

• с предварительной раскладкой элементов в зоне действия монтажного крана;
• монтаж с транспортных средств.

     В зависимости от последовательности возведения здания или сооружения по высоте различают метод наращивания и метод подращивания.

     Метод наращивания состоит в том, что первоначально монтируют нижележащие конструкции (ярусы, этажи), а затем наращивают конструкции, предусмотренные проектом. При этом высота подъема крюка должна быть больше высоты монтируемой конструкции, а его грузоподъемность должна быть больше массы самого тяжелого из устанавливаемых элементов. Этим методом монтируют тяжелые колонны, башни и другие конструкции. Метод подращивания состоит в том, что сначала монтируют конструкции верхнего яруса (этажа), затем поднимают его на высоту, несколько большую, чем высота следующего от верха яруса, и в образовавшемся пространстве устанавливают предварительно укрупненные конструкции второго (от верха) яруса. Затем соединяют их в единое целое, поднимают вверх на высоту, несколько превышающую высоту следующего яруса. Такие циклы повторяют до тех пор, пока сооружение не будет смонтировано полностью. Монтаж методом подращивания обычно выполняют с помощью двух монтажных кранов, мачт или шевров.

     При этом способе высота подъема крюка может быть ниже высоты конструкции, но должна быть выше положения ее центра тяжести, а грузоподъемность средств монтажа должна быть несколько больше массы всех блоков конструкции, кроме нижнего. В зависимости от приемов, обеспечивающих точность установки конструкций в проектное положение, различают свободный и принудительный методы монтажа. Точность установки конструкций при свободном методе достигается перемещением деталей конструкций монтажниками и использованием мерительных и геодезических инструментов. Точное проектное положение конструкций при принудительном методе монтажа определяется несколькими способами: специальной конструкцией стыков, специальной оснасткой или специальными монтажными механизмами. Принудительный метод требует тщательного изготовления конструкций на заводе-изготовителе.

     Существуют и другие способы монтажа конструкций, содержащие элементы двух или нескольких способов, объединяемых в один. 

     2. Технология монтажа строительных конструкций 

     2.1. Складирование сборных конструкций 

     Материально-техническая база – это комплекс производственных и обслуживающих объектов строительно-монтажной организации, предназначенных для обеспечения производства работ на стройплощадке и обслуживания персонала стройки. В состав такого комплекса входят строительные машины, механизмы и механизированные установки, временные производственные предприятия (например, полевые трубосварочные и трубоизоляционные базы), объекты транспортного и складского хозяйства, водо-, электро- и теплоснабжения, связи, административные, хозяйственные и жилые временные здания.

     Сборные конструкции и детали, как правило, доставляются непосредственно к месту их монтажа в зону действия монтажных кранов без промежуточного складирования. В ряде случаев на специально оборудованных площадках устраивают склады сборных конструкций, площадь которых определяют расчетом в зависимости от производственной потребности и условий доставки, выгрузки и складирования элементов.

     Склады  могут быть центральными, обслуживающими несколько строек, или приобъектными.

     В зависимости, от темпов монтажа и условий поставки конструкций определяется пропускная способность складов. Чем выше темпы монтажа и меньше интервалы между поставками, тем выше пропускная способность складов. Если конструкции доставляются по железной дороге, устраиваются обычно склады, имеющие прямоугольное очертание и располагающиеся с двух сторон от железнодорожного полотна. При доставке конструкций автомобильным транспортом склады могут иметь самую разнообразную в плане конфигурацию.

     Обслуживаются склады в зависимости от местных  условий различными видами грузоподъемных механизмов: стреловыми кранами на гусеничном, пневмоколесном, автомобильном  ходу, башенными или козловыми  кранами.

     Складские площадки должны устраиваться на ровном месте, хорошо уплотненном грунте или асфальте, с обязательным уклоном 1—2˚ для стока поверхностных вод.

     Во время приемки конструкций на склад проверяется точность их размеров, маркировка, осуществляется сортировка по маркам и контроль за комплектностью их поставки. Доставленные на склад сборные конструкции отмечаются в монтажной схеме и в ведомости монтажных элементов с указанием времени отгрузки и прибытия на склад, а также массы элементов для контроля при монтаже.

     На  складе сборные конструкции укладывают монтажными петлями кверху; заводской маркой в сторону проездов; односторонне армированные горизонтальные элементы должны быть уложены арматурой вниз. Для каждой марки конструкций должно быть отведено особое место, снабженное табличкой с указанием марки и количества складируемых на этом месте деталей.

     Во  избежание возможности появления  трещин или перенапряжений в бетоне каждая конструкция должна опираться  на инвентарные деревянные прокладки, расположенные в штабеле строго по вертикали, и размещаться в положении, по возможности соответствующем ее проектному положению в конструкции здания. Горизонтальные элементы (блоки фундаментов, балки, ригеля, плиты покрытий и перекрытий, лестничные марши и площадки и т. п.) обычно укладывают в штабеля. Вертикальные элементы (панели стен, перегородки, блоки стен и т. п.) устанавливают в наклонном или вертикальном положении при помощи кассет и других устройств.

     Между штабелями и кассетами должны быть предусмотрены продольные и  поперечные проходы.

     Тяжелые элементы одноэтажных промышленных зданий (колонны, балки, фермы и т. п.) следует раскладывать у мест их установки в соответствии с технологической последовательностью их монтажа.

     Складирование наиболее распространенных сборных  элементов производится следующим образом. Фундаментные блоки располагают не более четырех по высоте штабеля. Блоки наружных стен устанавливают параллельно крановому пути против места их установки в конструкцию здания: простеночные – в вертикальном положении а 1 ряд, подоконные – в 2 ряда и перемычечные – в 2-3 ряда. Блоки внутренних стен располагают в вертикальном положении в кассетах. Колонны, ригели, балки, плиты покрытий, лестничные марши и площадки укладывают в горизонтальном положении по 4-5 шт. по высоте штабеля, а плиты перекрытий – по 10-12 шт. с деревянными прокладками.

     При складировании металлических конструкций  особое внимание уделяется предохранению  их от коррозии, для чего их укладывают на деревянные прокладки, позволяющие  избежать соприкосновения с землей поверхностей конструкций.

     Деревянные  конструкции должны предохраняться от непосредственного влияния на них солнечных лучей и атмосферных  осадков. 

     2.2. Монтаж крупноблочных зданий 

     Крупноблочные здания могут возводиться из бетонных, железобетонных или кирпичных блоков.

     Наибольшее  распространение получили крупноблочные  дома с двухрядной и четырехрядной  разрезкой наружных стен этажа. При  двухрядной разрезке наружные стены  собирают из трех основных блоков простеночного, подоконного и блока-перемычки. При  четырехрядной разрезке наружные стены собирают из таких же блоков, но простеночный блок в этом случае по высоте делят на три части.

     Внутренние  стены крупноблочных зданий могут  иметь однорядную, двухрядную или  четырехрядную разрезку стен по высоте.

     Монтаж  зданий с двухрядной разрезкой наружных стен осуществляют при помощи кранов грузоподъемностью 3 т, а зданий с четырехрядной разрезкой наружных стен – 1,5-2,0 т.

     Методы  монтажа крупных блоков в зависимости  от их материала принципиально не меняются, но инструмент и приспособления, применяемые при монтаже бетонных, железобетонных и кирпичных блоков, различны.

     Обычно  монтаж крупноблочного жилого дома ведут  по двухзахватной системе в такой  последовательности. На первой захватке устанавливают угловые и маячные  блоки фасадной наружной стены. Между ними располагают ряд промежуточных клеток и элементов лестниц. После этого монтируют блоки внутренних стен, перегородки, вентиляционные, сантехнические и мусоропроводные блоки.

     Стеновые  блоки устанавливают на пластичный раствор, расстилаемый по постели при помощи рамок так, чтобы толщина горизонтальных швов была не более 12 мм и чтобы раствор не доходил до наружной поверхности стены на 30 мм. Высота горизонтального шва регулируется при помощи деревянных клиньев, которые через 1-2 дня после монтажа блока вынимаются для повторного применения. При установке блоков клинья могут осаживаться, подбивка же их ни в какой стадии монтажа не разрешается. Вертикальные швы между блоками заполняют легким пластичным раствором. Оконные и дверные блоки устанавливают одновременно со стеновыми блоками.

     Плиты перекрытий монтируют на выравненные  постели из раствора, который расстилают на окончательно выверенные стеновые блоки. Начинают монтаж плит перекрытий лишь после того, как будут смонтированы все конструкции этажа. После монтажа всех элементов этажа при помощи навесных люлек производят расшивку швов между блоками наружных стен.

     Монтаж  конструкций следующей захватки и других этажей дома осуществляют в такой же последовательности.

     В настоящее время находит применение метод монтажа надземной части крупноблочных зданий «на кран». При этом способе сначала монтируют наиболее удаленные от крана элементы, а затем конструкции, устанавливаемые в здании вблизи от крана. Данный метод позволяет сократить высоту подъема сборных элементов, улучшить условия работы и повысить производительность труда рабочих.

     Монтаж  крупноблочных зданий, как правило, производят комплексными бригадами, состоящими из 12-14 рабочих при двухсменной  работе или из 6-7 рабочих при односменной  работе. 

     2.3. Монтаж крупнопанельных зданий 

     В нашей стране строительство крупнопанельных зданий получило большое распространение. Крупнопанельные здания бывают следующих видов: каркасно-панельные с несущим каркасом и легкими ограждающими стеновыми панелями, навешиваемыми на каркас; бескаркасные с поперечными и продольными несущими стенами; с неполным каркасом, когда наружные стены являются несущими, а нагрузка от перекрытий в средней части здания передается на прогоны и колонны. Наиболее широко применяют бескаркасные и каркасно-панельные системы здания. Масса основных сборных элементов таких зданий колеблется в пределах от 1 до 5 т.

     От конструктивных особенностей крупнопанельных зданий зависят методы их монтажа. Во всех случаях монтаж сборных конструкций следует вести с максимальным укрупнением, комплексно с одновременной выверкой и их временным закреплением и с применением наиболее рациональных монтажных и такелажных приспособлений, монтаж должен вестись в такой последовательности, чтобы можно было обеспечить пространственную устойчивость смонтированных элементов и рациональное совмещение операций; монтаж производится в соответствии с правилами охраны труда.

     Монтаж  надземной части крупнопанельных  зданий обычно ведут поэтажно после  выполнения всего комплекса работ  нулевого цикла. Здания при этом разбивают на захватки, как правило, соответствующие секциям дома. Монтаж бескаркасных жилых домов начинают в большинстве случаев с установки сборных элементов лестничной клетки, а затем монтируют наружные и внутренние стены и перегородки. Но возможна и другая последовательность монтажа. Например, монтаж каждого этажа дома серии I-464А начинают с установки двух глухих панелей межсекционных поперечных стен и одной панели внутренней продольной стены. После выверки и окончательного закрепления сопрягаемых панелей образуется жесткая геометрическая система, которая служит базой для установки всех панелей стен. Дальнейший монтаж ведут посекционно, замкнутыми ячейками. При этом каждая ячейка включает в себя две панели поперечных стен, установленных через шаг, одну панель внутренней продольной стены и две спаренные панели наружных стен.

     Сборные элементы лестничных клеток монтируют  одновременно с монтажом панелей  внутренних и внешних стен. При  монтаже совмещенных крыш вначале  укладывают плиты перекрытия над верхним этажом и устанавливают карнизные блоки. Затем производят выверку и сварку закладных деталей, устройство теплоизоляции и стяжки. После прокладки всех коммуникаций и монтажа вентиляционных шахт и вытяжек приступают к настилке кровельного ковра. Временное закрепление и выверку монтируемых элементов осуществляют при помощи: жесткошарнирных связей, жестких подкосов, угловых наружных и внутренних струбцин.

     Наиболее  целесообразна такая последовательность монтажа конструкций крупнопанельных зданий: сначала монтируют панели более удаленной от крана стены, затем панели внутренних стен и, наконец, панели наружной стены, ближайшей к крану, т. е. монтаж производят в направлении «на кран». Это ускоряет и упрощает работу, обеспечивая крановщику лучший обзор при установке панелей. Плиты перекрытий целесообразно укладывать также в направлении «на кран», т. е. начиная с дальнего от крана угла дома. Монтаж крупнопанельных домов осуществляется, как правило, комплексной монтажной бригадой, состоящей из 12-15 рабочих.

     При монтаже зданий с неполным каркасом сначала устанавливают панели наружных стен у лестничной клетки, затем  поперечные несущие панели, которые  скрепляют с ранее установленными несущими панелями наружных стен. После  этого укладывают панель промежуточной площадки, образуя замкнутую пространственную ячейку. К данной ячейке прикрепляют панель смежных ячеек при помощи временных связей. Внутренние колонны устанавливают после того, как будут смонтированы продольные наружные стены в пределах конструктивной ячейки. Панели внутренних стен, непосредственно примыкающие к колоннам, устанавливают после монтажа последних. Плиты перекрытий монтируют по мере монтажа всех вертикальных элементов и прогонов, а также санитарных кабин, подъема на этаж встроенной мебели и т. п. в пределах конструктивной ячейки.

     Монтаж  каркасно-панельных зданий начинают с установки колонн и ригелей. После их монтажа производят монтаж внутренних стен, перегородок, наружных стен и других вертикальных элементов. Затем монтируют плиты перекрытий. Вне зависимости от конструктивного решения крупнопанельных зданий все вертикальные элементы во время монтажа предварительно выверяют и временно закрепляют. После окончательной выверки всех смонтированных элементов в пределах захватки производят сварку всех закладных металлических деталей и заделку стыков и швов смонтированных конструкций. Монтаж каждого последующего этажа можно производить только после полного и окончательного закрепления сборных элементов нижележащего этажа и по достижении бетоном замоноличенных стыков несущих конструкций не менее 70% проектной прочности.

     Разновидностью  индустриального домостроения является возведение зданий из объемно-пространственных элементов и монтаж зданий методом  «подъемных этажей». Эти методы строительства жилых домов стали применяться сравнительно недавно.

     Сущность  метода из объемно-пространственных элементов  заключается в том, что жилые  дома собирают из объемных пространственных несущих блок-коробок нескольких типоразмеров в виде: жилых комнат, квартир, лестничных клеток, кухонь и санузлов, целиком изготовленных на заводах железобетонных конструкций. Такие объемные блоки при установке соединяются между собой путем сварки закладных частей и тщательной заделки стыков и швов. Монтаж блоков может осуществляться при помощи стреловых или козловых кранов грузоподъемностью до 16 т, так как масса блоков колеблется от 5 до 16 т в зависимости от их размеров и назначения.