Реконструкция учебного корпуса ЮУрГУ

Объект 1
Реконструкция учебного корпуса ЮУрГУ (Зап. крыло)
Заказчик – ЮУрГУ
Проектировщик – «Гражданпроект» Челябинск
Подрядчик – СПМУ-2, «Монолит Строй»

Конструкция узлов «ригель — колонна» в рамном и связевом каркасе
Ригели поперечных рам по своей конструкции могут быть сплошными или сквозными, а соединение их со стойками — жесткое или шарнирное. Выбор очертания и формы сечения ригеля, его конструкции и характера
соединения со стойками зависит от размера перекрываемого пролета, вида кровли, принятой технологии изготовления и монтажа.
Жесткое соединение ригелей и колонн рамы приводит
к уменьшению изгибающих моментов. Однако при этом не достигается независимая типизация ригелей и колонн рамы, так как нагрузка, приложенная к колонне, вызывает изгибающие моменты и в ригеле, а нагрузка, приложенная к ригелю, вызывает изгибающие моменты и в
колоннах. При шарнирном соединении возможна независимая типизация ригелей и колонн, так как в этом случае нагрузки, приложенные к одному из элементов, не вызывают изгибающих моментов в другом. Шарнирное соединение ригелей с колоннами упрощает их форму и конструкцию стыка, отвечает требованиям массового заводского производства.
В результате конструкции одноэтажных рам с шарнирными
узлами как более экономичные приняты в качестве типовых. Конструктивно соединение ригелей с колоннами выполняют монтажной сваркой стального опорного листа ригеля с закладной деталью в торце колонны (рис. 10)
При пролетах до 18 м в качестве ригелей применяют предварительно напряженные балки; при пролетай 24, 30 м — фермы.

Объект 2
9-этажный кирпичный жилой дом
Заказчик – «Стройком»
Проектировщик – НЕОПРО
Подрядчик – «Стройком»

Организация рабочего места и труда каменщиков.

Рабочим местом каменщиков называется пространство, в пределах которого находится возводимая конструкция или ее часть, перемещаются рабочие, а также размещены требуемые для кладки материалы, инструменты.
Рабочее место состоит из трех зон — рабочей; материалов и транспорта (рис. VI. 6, а). Рабочая зона — полоса шириной 0,6—0,7 м между стеной к материалами — отводится для работы каменщиков. Под зону расположения материалов (пакеты кирпича, ящики с раствором и др.) отводят полосу шириной 1—1,1 м, а для зоны транспорта и прохода рабочих — 0,8 м. Общая ширина рабочего места звена каменщиков составляет 2,5— 2,6 м.
Материалы располагают так, чтобы их удобно было подавать к месту укладки. При возведении глухих стен чередуют вдоль фронта работ.

Рис. VI.6. Организация рабочего места и труда каменщиков:
а — рабочее место; б — график производительности труда каменщиков: в — работа звена-«двойки»: г — то же, «тройки»: 1 — ящики с раствором; 2 — пакеты кирпича; 3 — линия увеличения высоты кладки; 4 — кривая зависимости производительности труда от высоты кладки; I — III — зоны (рабочая, материалов и транспорта); Н — каменщик низшего разряда; В — каменщик высшего разряда
Расположение раствора и кирпича. Если в стенах имеются проемы, кирпич размещают против простенков, а раствор против проемов. Для кладки столбов кирпич располагают по одну сторону столба, а раствор — по другую. При кладке стен облегченной конструкции расположение кирпича надо чередовать с пакетами легкобетонных вкладышей. Возводя стены одновременно с их облицовкой, ширину зоны материалов увеличивают до 1,5 м, так как материалы должны быть расположены в два ряда: в первом кирпич и раствор, во втором — облицовочный материал.
До начала кладки любого вида приготовляют кирпич на 2—4 ч работы, причем раствор подают перед самым началом работы.
Производительность труда каменщиков в большой мере зависит от высоты уровня кладки. Наибольшей производительности каменщики достигают при укладке кирпича на высоте 0,5—0,6 м от уровня рабочего места (рис. VI.6, б). В начале кладки и с увеличением ее высоты производительность уменьшается. Учитывая это, ярус кладки по высоте принимают при толщине стены до 2,5 кирпича — 1,2 м, а при толщине 3 кирпича — 0,9 м.
Организация труда бригады каменщиков состоит в определении уровня специализации отдельных звеньев, их квалификационного и численного состава, что обеспечивает наибольшую производительность труда и высокое качество кирпичной кладки.
Рабочие операции, составляющие процесс кирпичной кладки, не равноценны по сложности. Закреплять порядовку, устанавливать причалку, выкладывать верстовые ряды, облицовывать кладку и контролировать ее качество должен высококвалифицированный каменщик, а подавать и расстилать раствор, раскладывать кирпич и класть забутку могут каменщики менее квалифицированные.
Процесс кирпичной кладки может быть организован поточно-расчлененным или поточно-конвейерным (кольцевым) методом.
При поточно-расчлененном методе бригада каменщиков занимает часть здания, в пределах этажа, называемую захваткой, которую разбивают на делянки и закрепляют за отдельными звеньями. Количество делянок на захватке принимают по числу звеньев в бригаде. При расчете размеров делянок исходят из условия, что за смену звено должно по всей длине делянки выложить стену на высоту яруса (1,1— 1,2 м).
Поточно-расчлененным методом работы ведут звенья — «двойка», «тройка», «четверка» и «пятерка». При возведении стен со сложным архитектурным оформлением или большим количеством проемов, столбов или стен толщиной 1 и 1,5 кирпича и перегородок кладку следует вести звеном «двойка» (рис. VI.6, в). В таком звене каменщик V—VI разряда устанавливает причалку, укладывает кирпич и проверяет кладку, а каменщик III разряда перелопачивает в ящике раствор, подает н расстилает его, подает и раскладывает кирпич, помогает вести кладку забутки.
Кладку стен толщиной более двух кирпичей при цепной перевязке и толщиной более 1,5 кирпича — при многорядной целесообразно вести звеном «тройка» (рис. VI.6, г). В таком звене каменщик V—VI разряда устанавливает причалку, кладет версты и проверяет правильность кладки; один из каменщиков III разряда подает и расстилает раствор, подает и раскладывает кирпич, а второй — кладет забутку.
При возведении стен толщиной не менее двух кирпичей с облицовкой фасадов и установкой архитектурных деталей эффективны звенья «четверки», когда каменщик V—VI разряда вместе с каменщиком III разряда устанавливают элементы облицовки и крепят архитектурные детали, а двигающиеся за ними каменщики IV и III разряда выполняют кирпичную кладку.
Наиболее эффективно вести кладку стен простой и средней сложности толщиной в два кирпича и более звеном «пятерка».
При поточно-конвейерном (кольцевом) методе делянки не выделяют, а звенья-«шестерки» перемещаются по захватке вдоль возводимой стены и каждое звено кладет один ряд. Этот метод эффективен при возведении зданий несложной формы со стенами простой и средней сложности толщиной 2—3 кирпича, с проемностью до 40 % и малым объемом кладки внутренних стен. В звене «шестерка» работают «двойками». Первая «двойка» выкладывает наружную версту ряда, вторая — внутреннюю и третья — забутку. Двигаются «двойки» звена непрерывно по кольцу захватки.

Объект 3
16-этажный монолитный каркасный дом в 33 мкрн.
Заказчик – «Стройком»
Проектировщик – НЕОПРО
Подрядчик – «Стройком»

 
Технология укладки бетонной смеси: требования, механизмы, инструмент
Перед укладкой бетонной смеси мастер должен проверить тщательность подготовки основания. Естественное и искусственное основания (насыпное грунтовое, дренажи, фильтры и др.) из нескальных грунтов должны сохранять физико-механические свойства, предусмотренные проектом. Переборы грунта ниже проектной отметки должны быть заполнены песком или щебнем с тщательным уплотнением подсыпки. Скальное основание должно иметь здоровую невыветрившуюся поверхность: все выветрившиеся частицы удаляют с помощью сжатого воздуха или струей воды под напором, небольшие трещины заделывают цементным раствором, а большие заполняют бетоном.
Переборы против проектных отметок выправляют бетоном низких марок. Перед бетонированием скальное основание промывают, а воду затем удаляют. При укладке бетонной смеси на ранее уложенный бетон основание также предварительно подготавливают: горизонтальные поверхности старого монолитного бетона и сборных элементов очищают от мусора, грязи и цементной пленки. Вертикальные поверхности от цементной пленки очищают только по требованию проекта.
Непосредственно перед бетонированием поверхность опалубки, соприкасающуюся с бетоном, а также боковые поверхности сердечников и пробок смазывают известковым молоком, глиняным раствором или специально подобранными эмульсионными составами, которые предотвращают сцепление опалубки с бетоном и не оставляют на нем пятен. Мастер обязан проверить правильность выполнения всех подготовительных работ.
Во избежание расслоения бетонной смеси для спуска ее устанавливают виброжелоба, наклонные лотки, вертикальные хоботы, виброхоботы и другие приспособления. Процесс укладки бетонной смеси состоит из двух операций – разравнивания и уплотнения.

Чаще всего применяют схему бетонирования с укладкой ровных горизонтальных слоев по всей площади бетонируемой части сооружения. При малых объемах бетонируемых конструкций жилых зданий бетонную смесь разравнивают обычно вручную лопатами, а затем уплотняют.
Уплотнение бетонной смеси производится, как правило, методом вибрирования. Сущность этого метода состоит в том, что бетонной смеси передаются от специальных механизмов-вибраторов колебания высокой частоты, благодаря чему вязкость смеси значительно уменьшается. Такая, как бы разжиженная, бетонная смесь под действием силы тяжести равномерно распределяется по форме, заполняет все промежутки между арматурой и хорошо уплотняется, зерна крупного заполнителя укладываются компактно, промежутки между ними заполняются цементным раствором, а пузырьки воздуха вытесняются наружу. При прекращении вибрирования уложенная в опалубку или форму бетонная смесь загустевает.
Для уплотнения бетонных смесей применяют вибраторы различных типов. По типу двигателя вибраторы разделяют на электромеханические, электромагнитные и пневматические, из которых наиболее широко используются электромеханические вибраторы. По конструкции вибраторы разделяют на глубинные, поверхностные и навесные. Выбор того или иного вибратора производится в зависимости от вида, формы и размеров бетонируемой конструкции. Например, при бетонировании балок и ростверков применяют глубинные вибраторы – вибробулавы и вибраторы с гибким валом, а при бетонировании плит – поверхностные вибраторы.
Производитель работ, мастер и бригадир бетонщиков, а также работники строительной лаборатории должны постоянно проверять качество уплотнения смеси. При укладке бетонной смеси горизонтальными слоями следят за соответствием толщины каждого уложенного слоя требованиям проекта, а также за тщательностью уплотнения каждого слоя до начала укладки последующего.

Уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами ведется слоями толщиной не более 1,25 длины рабочей части вибратора. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 50-100 мм. При поверхностном вибрировании толщина слоя бетона для неармированных конструкций и конструкций с одиночной арматурой должна быть не более 250 мм, для конструкций с двойной арматурой – не более 120 мм. Необходимо следить за тем, чтобы шаг перестановки поверхностных вибраторов обеспечивал перекрытие на 100-200 мм площадкой вибраторов границы уже провибрированного участка, а шаг перестановки внутренних вибраторов не превышал полуторного радиуса (1,5 R) их действия при рядовой перестановке. При шахматной перестановке вибраторов их шаг должен быть не более 1,75R.
Во время работы вибратор не должен опираться на арматуру монолитных конструкций, так как при передаче вибрации на каркас вокруг стержней арматуры создается пленка цементного молока, что резко ухудшает сцепление бетона с арматурой.
Продолжительность вибрирования на каждой позиции должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого являются: прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного молока на ее поверхности и прекращение выделения из нее воздушных пузырьков. В зависимости от подвижности бетонной смеси продолжительность вибрирования на одной позиции – 20-60 с.
Контролируя качество производства бетонных работ, назначают предельные значения промежутков времени между укладкой двух слоев с учетом рекомендаций лаборатории, зависящих от температуры наружного воздуха, погодных условий и свойств применяемого цемента. Как правило, продолжительность этих промежутков – не более 2 ч. Укладка последующего слоя с перерывом, превышающим установленный лабораторией, может привести к серьезному дефекту забетонированной конструкции вследствие нарушения вибраторами монолитности бетона предыдущего слоя. В таких случаях строительная лаборатория должна давать указание о прекращении бетонирования. Возобновление бетонирования после перерыва допускается только при достижении бетоном прочности на сжатие не менее 1,5 МПа.
В месте контакта ранее уложенного бетона со свежеуложенным образуется так называемый рабочий шов. Производитель работ или мастер обязаны проконтролировать правильность его назначения и выполнения. Рабочие швы назначаются в соответствии со СНиП 1-15-76 и требованиями проекта. Положение рабочих швов, а следовательно, и место перерыва укладки бетонной смеси должны соответствовать требованиям технических условий, разработанных для каждого отдельного случая применительно к типу бетонируемых конструкций. В процессе возведения здания или сооружения в качестве рабочих швов следует использовать осадочные и температурные швы.
Для обеспечения прочного сцепления нового слоя со схватившимся или уже затвердевшим необходимо поверхность старого бетона очистить от грязи и мусора, удалить с него цементную пленку проволочными щетками, а затем помыть струей воды под напором. Воду, оставшуюся в углублениях, удаляют. Непосредственно перед укладкой нового слоя бетонной смеси необходимо на поверхность старого бетона уложить слой цементного раствора толщиной 20-30 мм того же состава, что и раствор в старом бетоне. От тщательности выполнения вышеперечисленных работ зависит качество бетонируемой конструкции.
Механизмы и инструменты для укладки бетонной смеси
Вибраторы глубинные применяют для уплотнения бетонных смесей, в том числе в узких или труднодоступных объемах. Состоят из рабочей булавы, рукава, преобразователя и электрокабеля, зачастую объединенных в единую конструкцию. Вибратор имеет небольшую массу. Он подключается к однофазной сети 220 В. Масса встроенного преобразователя — около 3 кг. На входе — однофазный ток напряжением 220 В, частотой 50 Гц, на выходе — трехфазный ток напряжением 220 В, частотой 200 Гц. Двигатель встроен в вибронаконечник.
Жидкая смазка подшипников обеспечивает длительную работу вибратора, без перегрева двигателя. Шарнирное соединение между рабочим шлангом и блоком преобразователя допускает их поворот относительно друг друга на 270°, что исключает разрыв проводов в этом месте. Имеется изоляция между каждой фазой и заземлением. Конструкция вибратора отличается высокой надежностью и безопасностью.
Вибраторы поверхностные электромеханические общего назначения с круговыми колебаниями предназначены для возбуждения вибрации в установках по уплотнению бетонных смесей и грунтов, транспортированию, выгрузке и просеиванию сыпучих материалов, для привода вибропитателей, виброплощадок, различного вида вибросистем и других технологических работ.
Вибратор представляет собой трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, с дебалансами, установленными на концах вала ротора.
Дебалансы, вращаясь с валом ротора, создают вынуждающую силу. Для регулирования величины вынуждающей силы вибратора дебалансы на обоих концах вала выполнены двойными. Регулирование осуществляется путем изменения угла между подвижным и неподвижным дебалансами.
Виброплиты предназначены для уплотнения всех видов строительных материалов. Их можно применять и при укладке бетонных смесей. Разновидность: трамбовочные плиты с реверсом.
Виброрейки — самодвижущиеся, с виброобработкой на глубину до 200 мм; изготовляются из нержавеющего сплава на основе алюминия и служат для уплотнения и разравнивания бетонной смеси при бетонировании дорог, полов, площадок и иных покрытий.
Виброполутерок выравнивает бетонные поверхности после заливки. Конструкция и небольшая масса полутерка исключают погружение планки в бетон. Имеется возможность плавной регулировки частоты вибрации. Применяется для устройства монолитных бетонных конструкций.
С помощью виброскребка с изменяемой частотой вибрации уплотняют и выравнивают, главным образом, тонкие слои бетонного настила (до 100 мм). Для более толстых слоев рекомендуется предварительно применять глубинные вибраторы. Виброскребок имеет малую массу и небольшие размеры, что делает его особенно удобным для работы в помещениях с небольшой площадью — комнатах, коридорах и других узких пространствах, где невозможно использовать виброрейку. Частота вибрации плавно изменяется поворотом регулятора, что позволяет работать со всеми марками бетона и различной толщиной настила.
Виброплощадки предназначены для уплотнения бетонной смеси при бетонировании дорог, тоннелей, полов, площадок, садовых дорожек, а также для уплотнения изделий из бетона. Виброплощадка состоит из плиты, являющейся ее рабочей частью, с установленным на ней электромеханическим вибратором общего назначения с круговыми колебаниями. Он представляет собой электродвигатель с дебалансами, установленными на концах вала ротора. Дебалансы, вращаясь с валом ротора, создают вынуждающую силу. Для регулирования величины вынуждающей силы вибратора дебалансы на обоих концах вала двойные. Регулирование осуществляется путем изменения угла между подвижным и неподвижным дебалансами.

Объект 4
10-этажный крупнопанельный жилой дом в 33 мкрн.
Заказчик – «Стройком»
Проектировщик – Гражданпроект Челябинск
Подрядчик – «Стройком»
Временные крепления сборных элементов.
Выверка и временное крепление конструкций являются ответственными этапами монтажного процесса, обеспечивающими надежность работы здания или сооружения. Выверка—это операция, обеспечивающая приведение конструкции в проектное положение. Она может быть визуальной или инструментальной. Визуальную выверку производят при высокой точности стыкуемых поверхностей. При этом используются стальные рулетки, шаблоны, линейки и другие средства измерения
Инструментальную выверку осуществляют с использованием различных инструментов: теодолитов, нивелиров, лазерных приборов и устройств. Инструментальная выверка требует применения средств, обеспечивающих перемещение монтируемых конструкций в плане по высоте и вертикали. К ним относятся специальные виды кондукторов, рамно-шарнирных индикаторов, связевых систем, упоров, ограничителей и т. п.
Современные средства, применяемые при монтаже, можно разделить по характеру взаимодействия на две схемы: жесткую и регулируемую. Общим для этих схем является комплексное применение ограничивающих устройств. Одной из важных задач по сборке зданий является получение заданной геометрической точности на стадии установки. При одинаковой точности элементов различные приемы установки приводят к существенному изменению параметров точности. Не менее важной задачей является создание систем, обеспечивающих не только высокий класс точности, но и способствующих снижению трудовых затрат и кранового времени на их установку Используют следующие системы крепления и выверки (рис.1): жесткую с механическим зацеплением стыка, применяемую при монтаже вертикальных конструкций; кондукторную, обеспечивающую приведение монтируемого элемента в проектное положение с помощью механических домкратов; пространственную кондукторно-связевую, основанную на фиксации в проектном положении базового элемента с присоединением с помощью пространственных горизонтальных связей последующих элементов; наклонно-связевую с использованием связей в различных уровнях; жесткую фиксаторную, основанную на использовании фиксируемых механических ограничителей; горизонтально-связевую, с использованием монтажных цепей, при которых положение каждого элемента определяется ограничивающими устройствами, связанными с ранее установленными элементами; вертикально-связевую, основанную на использовании пространственных горизонтальных связей на различных по высоте уровнях.
При монтаже колонн в фундаменты стаканного типа для временного крепления и выверки используют жесткую заделку с помощью клиньев из дерева, металла и железобетона. Для колонн сечением 400 × 400 мм устанавливают по одному клину с каждой стороны, а сечением более 400— с каждой стороны по два клина. Выверку осуществляют путем погружения клиньев в полость между плоскостью колонны и стаканом фундамента, при этом усилия для погружения и перемещения основания колонны будут распределяться в соответствии с приведенной расчетной схемой (рис. 1, а). После замоноличивания стыков деревянные и металлические клинья извлекают, что требует больших затрат ручного труда.
С целью индустриализации процесса используют специальные инвентарные клиновые вкладыши (рис. 1, в), а также винтовые домкраты (рис. 2, г), которые позволяют при меньших усилиях и трудозатратах проводить более качественную выверку и временное крепление колонн.
При установке и выверке обязательным условием является поддерживание колонн с помощью крана, что приводит к потере производительности кранов и увеличению технологических перерывов.
Снижение монтажного цикла достигается путем использования различных кондукторных систем. Кондукторы устанавливают и крепят на стаканы фундаментов или оголовки ранее смонтированных колонн, что позволяет установить в них колонны с последующей расстроповкой. Тем самым высвобождается кран для выполнения других монтажных операций. Одиночные кондукторы оснащают регулировочными домкратами, с помощью которых монтируемая колонна приводится в проектное положение. Кондуктор снимают после достижения бетоном в стыке не менее 50% проектной прочности.
Для выверки и временного крепления колонн используют различные системы одиночных кондукторов. Принцип их работы заключается в следующем: на фундамент или ранее смонтированную колонну устанавливают кондуктор, состоящий из жесткой разъемной рамы, установочных винтов и регулировочных. С помощью установочных винтов кондуктор жестко крепят к основанию. Элементы кондуктора должны быть рассчитаны на восприятие нагрузок от собственной массы колонны, крутящего момента от невертикальности колонны, ветровой, а также динамической ударной нагрузки из-за неплавной подачи конструкции при опускании.
Для выполнения сварочных работ кондуктор может быть снабжен специальной площадкой. Одиночный кондуктор для колонн, стыкуемых в уровне перекрытия, своим основанием жестко крепят к перекрытию, что обеспечивает его геометрическую неизменяемость при установке колонны. Регулировочные и зажимные винты располагают в двух прямоугольных рамах, служащих направляющими. Для монтажа колонн со стыком выше уровня перекрытия используют кондуктор с шарнирно подпружиненными коромыслами с роликами на концах, что позволяет снизить силы трения и осуществить установку колонн в положение, близкое к проектному. При необходимости корректировка положения колонны достигается с помощью регулировочных винтов.
Дальнейшим развитием средств установки колонны является переход на системы с дистанционным управлением. В качестве регулировочных систем используют гидравлические домкраты с программным управлением. Кондукторы снабжают следящей системой выверки в проектное положение. Такое решение позволяет исключить ручные операции и повысить точность монтажа.
Простейшими средствами для временного крепления и выверки многоэтажных колонн, а также колонн для зданий с безбалочными перекрытиями служат наклонно-связевые системы. Средствами выверки и крепления служат подкосы и струбцины (рис. 3), которые шарнирно соединяются с хомутами и основанием конструкций. При расположении в двух взаимно перпендикулярных плоскостях такие системы позволяют с достаточной степенью точности проводить выверочные работы.
Для монтажа железобетонных конструкций многоэтажных зданий используют пространственные кондукторно-связевые системы в виде плоских и пространственных кондукторов.
Плоские кондукторы используют для монтажа рам. Кондуктор представляет собой пространственную конструкцию, которая устанавливается в строго проектное положение и служит базовым элементом. К кондуктору закреплены струбцины для временного крепления четырех рам с одной позиции. Рамы удерживаются в вертикальной плоскости горизонтальной связью в виде ригеля со струбциной. После выверки и закрепления рам кондуктор переносится на новое рабочее место.
В практике многоэтажного, строительства используют пространственные шарнирно-связевые кондукторы.
Рамно-шарнирный индикатор (РШИ) состоит из плавающей шарнирной рамы с системой смонтированных на ней хомутов-упоров, связей, тяг и фиксаторов. РШИ устанавливают на перекрытии или основании и обеспечивает принудительную фиксацию элементов каркаса с заданной точностью, их временное крепление в проектном положении. Для удобства ведения работ индикатор снабжается системой подмостей и поворотных люлек. Для временного крепления колонн по углам рамы установлены четыре хомута-упора, которые фиксируют монтируемые элементы по граням и могут занимать транспортное и рабочее положения. Хомуты-упоры не препятствуют установке ригелей и распорных плит. В процессе установки колонн ее прижимают хомутами к двум граням. В хомутах имеются вставки, позволяющие монтировать колонны сечением 400 × 400, 300× 300, и 400× 600 мм.
Подмости служат рабочим местом монтажников и сварщиков, обеспечивая им свободный доступ к узлам монтируемых элементов и безопасные условия работ.
Система поворотных люлек, расположенных на подмостях в двух уровнях, обеспечивает безопасный выход рабочих для обработки узлов примыкания.
Для монтажа каркасных зданий используется четыре шарнир-но-связевых кондуктора, которые объединяются горизонтальными связями в продольном и поперечном направлениях.
При нечетном количестве пролетов используются шарнирно-связевые кондукторы на две колонны. Конструкция такой системы и принцип ее действия подобны РШИ.
Имеется несколько модификаций рамно-связевого кондуктора. В конструктивной схеме шарнирно-связевого кондуктора конструкции ЦНИИОМТП использована сборная конструкция жесткой базы. В нее входят нижняя и верхняя фермы, правая и левая тумбы. Такое членение упрощает процесс транспортировки.
Нижние фиксаторы обеспечивают совмещение фиксируемых граней монтируемых колонн с гранями нижестоящих.
Шарнирное крепление фиксаторов к нижней раме позволяет вручную устанавливать их на выступающие части колонн. С помощью винтового крюка возможно регулирование вертикального положения фиксаторов.
При монтаже элементов крупнопанельных зданий наибольшее применение нашли индивидуальные ограничивающие устройства наклонно-связевых систем. Монтажное оснащение включает систему подкосов, струбцин и шаблонов, обеспечивающую установку элементов в проектное положение путем присоединения их к ранее установленным элементам. Помимо этого используют горизонтальные линейные связевые системы, устанавливаемые в контактной цепи. Их применяют при монтаже панелей поперечных стен с узким шагом.
Связи при монтаже навешиваются наверх панелей.
При наличии технологических отверстий в панелях применяют связи-стабилизаторы. Их выполняют в виде штанг со специальным винтовым зажимом для крепления к панели. Размеры стабилизаторов между рабочими поверхностями строго соответствуют проектному шагу поперечных стен.

 
5. Устройство свайного фундамента и монолитного ростверка.

Сначала производится разметка и установка свай. Сваи забиваются (фото 6) с помощью сваебойной машины – копра – на базе трактора ДТ-130. Так как грунты имеют неоднородное и изменчивое строение, то сваи вбивают на различную глубину, а затем срезают под проектную отметку резаком. Затем сваи соединяются монолитным фундаментом. После устанавливается монолитный ростверк с армирующей сеткой (фото 7). При установки ростверка сначала устанавливается опалубка с армирующей сеткой внутри, затем укладывают бетонную смесь.

Фото 6 Ж/б сваи.

Фото 7 ростверк с армирующей сеткой

Виды сваебойного оборудования
Сваебойное оборудование, предназначено для установки сваи, её ориентирования, фиксации и погружения. Может использоваться и для извлечения свай из грунта (сваевыдёргиватели). Сваебойное оборудование состоит из грузоподъёмного органа и погружателя, обычно устанавливается на копрах или базируется на автомобилях, тракторах, ж.-д. платформах, экскаваторах, стреловых подъёмных кранах и пр.
По принципу действия погружателя сваебойное оборудование делят на три группы: ударного, вибрационного и вдавливающего действия. В качестве погружателя ударного действия обычно используют свайные молоты — паровоздушные (простого и двойного действия) и дизельные.
Паровоздушные молоты простого действия имеют полуавтоматическое управление, совершают 30—45 ударов в 1 мин (масса ударной части 3, 6 и 8 т). Такие молоты применяют для забивки в грунт железобетонных свай. Молоты двойного действия производят 100—350 ударов в 1 мин, они более производительны, имеют закрытый корпус и могут работать под водой.

Дизельные молоты (дизель-молоты) автоматического действия совершают 50—60 ударов в 1 мин. По конструкции такие молоты могут быть штанговыми (лёгкие, с массой ударной части до 250 кг, и тяжёлые, с массой ударной части обычно 2,5 т) и трубчатыми.
К сваебойному оборудованию вибрационного действия относятся вибропогружатели и вибромолоты. Погружатель вдавливающего действия представляет собой лебёдку на самоходном шасси. Разновидность этих погружателей — установки, в которых наряду с лебёдкой используют вибропогружатель.
Основной рабочий орган вибропогружателя — вибровозбудитель, жёстко скрепляемый посредством наголовника с погружаемым элементом для передачи последнему колебаний (как правило, продольно-вертикальных). Направленные колебания корпуса вибровозбудителя создаются вращением дебалансов (несбалансированных грузов) в вертикальной плоскости. Различают вибропогружатели трансмиссионного типа, в которых между двигателем и дебалансными валами имеется передача, и бестрансмиссионные с установкой дебалансов непосредственно на валах электродвигателей. Вибропогружатели наиболее широко применяют в гидротехническом строительстве для погружения металлических шпунтов в песчаные водонасыщенные грунты.
В отличие от вибропогружателя, вибровозбудитель вибромолота соединён с наголовником погружаемого элемента пружинной подвеской и наряду с вибрационным воздействием на погружаемый элемент передаёт ему периодически ударные импульсы, интенсифицирующие процесс погружения. Удары наносятся бойком вибровозбудителя по наковальне наголовника погружаемого элемента. Вибромолоты бывают с одним или двумя электродвигателями (последние наиболее распространены).

Принципиальная схема вибромолота: 1 — вибровозбудитель направленных колебаний; 2 — дебаланс; 3 — боёк; 4 — наковальня; 5 — пружинная подвеска; 6 — свая.

Объект 6
13- этажный каркасный сборно-монолитный жилой дом на ул. Чайковского,
(Чебоксарская серия)

Заказчик –
Проектировщик –
Генподрядчики –
Сборные колонны на 2-3 этажа (сечение 400*400мм; 500*500 мм)
Марка бетона Б 25; Б 30
Конструктивное решение: каркасная конструкция. Монолитное безбалочное перекрытие, толщина 200 мм. Шаг колонн 4 и 6,5 м
Стены из кирпича и пеноблоков.
Фундамент свайный и монолитные ростверки.
Особенности технологии возведения: кран ДЭК 251, планируется использовать башенный кран. Раствор подается насосом АБМ — 25.602

Конструктивные особенности сборно-монолитных каркасов (Чебоксарская, Белорусская серии)

Здания, возведенные по «чебоксарской» технологии, могут достигать сорока этажей. Правда, дома повышенной этажности пока не для Челябинска. Необходима установка противопожарных незадымляемых лестниц и противопожарных шлюзов внутри дома, где могут находиться люди. Пока для Челябинска оптимальным вариантом является дом от 14-ти до 24 этажей. Такие дома можно будет строить сразу с подземными гаражами. По оценкам специалистов, строить менее 14 этажей невыгодно — земля будет использоваться неэффективно.
Белорусский каркас серии Б 1.020.1-7* (разработка БелНИИС) появился на основе сборных ж/б каркасов серии 1.020 почти 15 лет назад. Между тем в России активное применение нашел только в последние пять лет. Урал еще не оценил по достоинству все преимущества данной технологии и продолжает ориентироваться на панельки и монолит.
Отличительная особенность новой серии — объединение преимуществ сборной и монолитной технологий строительства. «Конструкция каркаса состоит из сборных или монолитных колонн прямоугольного сечения и сборных многопустотных плит безопалубочного формования, которые объединены в единую систему монолитными железобетонными несущими и связевыми ригелями. Конструктивные особенности серии Б 1.020.1-7* позволяют скрыть монолитный ригель в полости плиты перекрытия. При этом ригель укладывается с плитой перекрытия в одной плоскости, что дает возможность получить гладкий потолок. Таким образом, система позволяет решить недостаток серии 1.020 — проблему выступающей вниз из потолка балки, которую невозможно спрятать. Помимо решения вопроса эстетики, отсутствие балки дает возможность получить высоту потолка стандартного размера (2,7 м, вместо 3 м), что сокращает затраты.
Исследования, проведенные разработчиками, выявили, что применение монолитного ригеля за счет распорных усилий позволяет существенно уменьшить их армирование. Если в любой другой технологии расход арматуры 24-36 кг/м1, то в белорусском каркасе — до 13 кг/м1. Сегодня, когда металл все дорожает, данный вариант дает значительную экономию. Следующая возможность сокращения расходов при применении белорусского каркаса — использование в качестве перекрытий не монолитной плиты, а плиты пустотного настила, которая и дешевле и легче весом. К тому же уральский рынок не испытывает дефицита данной продукции. Производителей плит пустотного настила здесь достаточно, что очень удобно для масштабного внедрения новой серии.
Конструктивные особенности белорусского каркаса дают неограниченные возможности архитектурно-планировочного решения, позволяют строить здания любой формы и пластичности, что нельзя сказать о панельной технологии. К тому же панельное жилье в массовой серии ограничено этажностью в 10-11 этажей. Строительство высоток в 16-20 этажей из такой серии затруднительно, несмотря на то, что в них хорошо продуманы конструктивные элементы для инженерных систем. Главная проблема типовых панелек — недолговечность (75 лет). Срок эксплуатации любой другой каркасной технологии — 200 лет. Обусловлено это тем, что узлы сопряжения в таких конструкциях не подвержены разрушительному атмосферному воздействию.
Единственное, что должно быть сделано надежно — это фундамент. В этом преимущество любого каркаса в сравнении с панельной серией.
Если сравнивать белорусский каркас с обычным монолитным методом, то тоже находим ряд преимуществ. (Схема 1 и 2). Примечательно, что технология допускает возможность свободной планировки. В монолитном каркасе существуют определенные ограничения в шаге колонн (не более 6 м). Белорусская система позволяет раздвинуть колонны до 8 м и получить большую площадь пространства без вертикальных элементов. Уменьшение количества колон ведет к уменьшению стоимости квадратного метра.
Помимо этого в монолите затруднительно делать проемы для встраиваемых систем (например, вентиляционного оборудования), так как есть ограничения при приближении к колонне. В серии Б 1.020.1-7* за счет оптимальной конструктивной схемы каркаса возможность удобно расположить эти проемы в два раза выше.
Ахиллесова пята любого каркаса — наличие мостиков холода (места, где края перекрытий соприкасаются с наружным воздухом), которые ведут к промерзанию перекрытия. В этом отношении белорусская серия более надежна в сравнении другими аналогами. К примеру, в чебоксарской серии этот вопрос решен очень плохо.
Таким образом, разумное сочетание в белорусском каркасе элементов сборного и монолитного вариантов позволяют получить надежное, экономичное и, в то же время, комфортное жилье.

7. Конструктивная схема здания
По конструктивной схеме промышленные здания подразделяют на каркасные, бескаркасные и с неполным каркасом.
В бескаркасных одноэтажных зданиях, имеющих несущие стены, размещают небольшие цехи с пролетами до 12 м, высотой не более 6 м и при грузоподъемности кранов до 5 т. В местах опирания стропильных конструкций стены с внутренней или наружной стороны усиливают пилястрами. Бескаркасные многоэтажные здания строят редко.
Основным типом промышленного здания является каркасное. Это объясняется наличием во многих промышленных зданиях больших сосредоточенных нагрузок, ударов и сотрясений от технологического и кранового оборудования, сплошного или ленточного остекления.
Каркас одноэтажного промышленного здания представляет собой пространственную систему, состоящую из поперечных рам, объединенных в пределах температурного блока плитами покрытия, связями, иногда подстропильными конструкциями и другими элементами.
Поперечные рамы состоят из колонн и стропильных конструкций (ригелей). Способ соединения ригеля с колоннами может быть жестким и шарнирным, а колонн с фундаментами, как правило, — жестким. Шарнирное соединение ригелей с колоннами способствует их независимой типизации.
В каркасных зданиях все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают элементы каркаса, а стены (самонесущие, навесные и иногда подвесные) выполняют роль ограждения. Наличие каркаса в качестве несущего остова позволяет наилучшим образом обеспечить принцип концентрации высокопрочных строительных материалов в наиболее ответственных несущих конструкциях зданий.
Каркасная конструктивная схема обеспечивает свободную планировку помещений, максимальную унификацию сборных элементов и наиболее экономичное решение как одноэтажных, так и многоэтажных зданий.
Здания, имеющие два и более пролетов, бескрановые или с кранами небольшой грузоподъемности, иногда проектируют с неполным каркасом. В таких зданиях пристенные колонны отсутствуют, а наружные, стены выполняют несущие и ограждающие функции.
Устройство железобетонного каркаса по сравнению со стальным позволяет экономить до 50—60% стали. Вследствие этого и большей долговечности в отечественном строительстве преимущественно распространены каркасы из сборного железобетона.
Сборный железобетонный каркас одноэтажных зданий образуют поперечные рамы, раскрепленные связями. Рамы состоят из колонн, жестко соединенных с фундаментами, и стропильных конструкций, шарнирно опирающихся на колонны.
При шарнирном соединении ригелей и колонн обеспечивается высокая степень универсальности конструкций. Колонны при этом можно использовать при различных пролетах и типах несущих конструкций покрытия (если усилие на колонну не превышает ее несущей способности), а несущие конструкции покрытия — при различных типах и высотах колонн. Кроме того, шарнирное соединение колонн и ригелей конструктивно проще жесткого, а расход материалов при рамных системах с жесткими и шарнирными узлами примерно одинаков.
Железобетонный каркас одноэтажного здания помимо фундаментов, колонн и ригелей включает фундаментные, подкрановые и обвязочные балки, подстропильные конструкции (если шаг колонн больше шага стропильных конструкций) и связи.