Возведение высотных зданий

ВОЗВЕДЕНИЕ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ

Конструктивные особенности высотных зданий

Высотными считаются здания высотой 20 этажей и более. Каркас таких зданий может быть стальным с жесткими сварными узлами в продольном и поперечном направлении (здание МГСУ); связевой системы с металлическими колоннами, горизонтальными и раскосными связями и железобетонным ядром жестокости (здание Минтрансстроя); комбинированным - стальные и железобетонные колонны с монолитными или сборными стенками( )жесткости (здания СЭВ, Гидропроекта и др.).

Стальной каркас рамной конструкции формируется из сварных колонн высотой в несколько этажей и жестко связанных с ними стальных ригелей двутаврового сечения с нижней уширенной полкой, на которую укладываются плиты перекрытия. При связевой схеме кроме стальных колонн и связей используются железобетонные диафрагмы жестокости. При комбинированном каркасе используются колонны в виде металлических сердечников из стандартных профилей, заключенных в железобетонную обойму, и сборные железобетонные ригели. Колонны верхних этажей могут быть сборными железобетонными.

Для защиты от огня и в целях повышения срока службы стальные колонны обетонировываются или оштукатуриваются по сетке. Торцы стальных колонн (или сердечников) обрабатываются фрезерованием. После выверки и закрепления болтами они обвариваются по контуру.

Стыки железобетонных колонн выполняются преимущественно в виде выпусков рабочей арматуры, свариваемых встык ванной сваркой на высоте 0,8...1,2 м от уровня перекрытия. Для обеспечения устойчивости каркаса в период возведения стыки следует немедленно обетонировывать.

Междуэтажные перекрытия могут быть сборными железобетонными из многопустотных или беспустотных ТТ-образных плит, также сборно-монолитными. Ядро жесткости обычно выполняется в монолитном варианте.

Для обеспечения устойчивости каркаса и включения в работу период монтажа всего диска междуэтажного перекрытия узлы сопряжения перекрытия с колоннами, ригелями и ядром жесткости, а также швы между плитами замоноличивают сразу после окончания крановой сборки этажа.

Крановое оборудование

Высотные здания имеют большую высоту (100 м и более) и, как правило, незначительные размеры в плане. Поэтому их рациональнее всего монтировать с помощью приставных кранов: стационарных, установленных на мощном фундаменте (рис.1, а), или передвижных - приставных на рельсовом ходу.

При возведении здания высотой более 150 м могут быть задействованы грузовые вертолеты, но гораздо рациональнее использовать для этих целей самоподъемные краны, устанавливаемые внутри одной из ячеек каркаса здания и перемещаемые по вертикали с одного уровня на другой (обычно через 2 этажа) с помощью собственных механизмов.

Стационарные приставные краны жестко крепятся к фундаменту с помощью анкерных болтов, а начиная с высоты 40 м, - через 15...25 м - к несущим конструкциям здания. Для крепления крана к возводимому зданию предусмотрена специальная рамка, закрепленная в стыке двух секций башни, и связи, соединяющие рамку со зданием. Монтаж и демонтаж дополнительных секций высотой 2,5...7 м может производиться подращиванием башни снизу с помощью стационарного портала, но чаще применяют метод наращивания сверху путем подъема специальной расстыковочной монтажной стойкой, к которой крепятся две крайние верхние секции башни.

Передвижные приставные краны до высоты здания 40...60 м работают в обычном передвижном режиме, а затем прикрепляются к рельсам и становятся приставными стационарными.

Самоподъемные краны (рис.1, б) обеспечивают монтаж каркасных зданий неограниченной высоты. По мере увеличения высоты строящегося здания они перемещаются по вертикали, опираясь своими опорными балками на рамные конструкции здания через выдвижные или откидные консоли.

По окончании работ на монтажном уровне подвижная обойма крана лебедкой снимается с упоров, поднимается на высоту двух этажей и вновь устанавливается на упоры. Затем башня и опорные балки снимаются со своих упоров, подтягиваются на высоту двух этажей и устанавливаются на каркас здания.

Самоподъемные краны рекомендуется оборудовать горизонтальными стрелами с подвижными каретками, так как при работе крана с подъемной стрелой возле него образуются "мертвые зоны" и приходится применять специальные балансирные траверсы, создающие неудобства и повышающие трудоемкость работ.

Одним из преимуществ самоподъемных кранов является возможность монтажа зданий, располагаемых на стесненных площадках.

Выбор типов, числа и схемы расстановки самоподъемных кранов зависит от массы монтажных элементов, конфигурации и размеров здания в плане и по высоте с учетом того, что сфера и действия должна полностью охватывать необходимую рабочую зону крана.

При возведении зданий различают подготовительный и основной периоды строительства. Основной период, в свою очередь, состоит из трех циклов: нулевой (подземный), возведение надземных конструкций и отделочный.

При строительстве высотных зданий подготовительный период включает подготовку площадки, доставку, разгрузку, сортировку и разметку материалов и элементов, их укрупнительную сборку, подачу к месту монтажа и т.д.

Особенностями подготовительного периода при строительстве высотных зданий являются:

участие большого числа подрядных строительных организаций, производственная деятельность которых должна быть четко спланирована;

ведение строительства в черте большого населенного пункта;

трудности в доставке длинномерных и негабаритных элементов;