Указания по монтажу металлических и деревянных конструкций

УКАЗАНИЯ ПО МОНТАЖУ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Монтаж металлических конструкций

Из металла могут быть выполнены покрытия одноэтажных промышленных зданий пролетом более 30 м, каркасы промышленных зданий тяжелого типа, конструкций электростанций, каркасы гражданских здании повышенной этажности, резервуары, газгольдеры, высокие опоры ЛЭП, трубы, различного рода технологические конструкции и т.д.

Область применения металлических конструкций будет расширяться по мере распространения эффективных металлических покрытий в виде структур, мембран, предварительно напряженных стальных ферм, сталежелезобетонных перекрытий промышленных зданий и др.

Увеличению объемов металлических конструкции будет способствовать и улучшение структуры стального проката за счет изготовления металлургическими заводами проката из легких сплавов, высокосортных сталей, перфорированных и гнутых профилей, широкополочных балок и др. Комплексное применение эффективных стальных конструкций с использованием более широкого и эффективного проката позволит обеспечить снижение расхода стали на 25...30%.

Особенности монтажа металлических конструкций

Поскольку металлические конструкции имеют повышенную деформативность при перевозке, складировании и монтаже их необходимо принимать меры, исключающие повреждения (потеря устойчивости в горизонтальном направлении, вмятины, повреждения   фасонок, фрезерованных торцовых поверхностей, стыковых кромок и т.д.). Поэтому перевозят и хранят металлические конструкции (за исключением колонн, секций вертикальных конструкций и некоторых других) в проектном положении, нижние и верхние пояса ферм при необходимости усиливают путем прикрепления к ним деревянных пластин, при строповке универсальными стальными канатами "в обхват" устраивают прокладки, которые предохраняют стропы от перетирания, а конструкции из легких сплавов - от повреждений.

Металлические конструкции в большинстве случаев доставляют с заводов-изготовителей в виде отправочных марок (полуфермы или панели при пролете более 18 м, структурные плиты, секции башен, секции кожухов доменных печей и др.). Это делает необходимой укрупнительную сборку до проектных размеров конструкции. Фермы обычно укрупняют на строительной площадке в непосредственной близости от места разгрузки. В процессе укрупнительной сборки, которая, как правило, производится с применением сварки, исправляют появившиеся при перевозке дефекты (искривления, вмятины, изменение радиуса вальцовки для листовых конструкций), очищают поверхность стыков и т.д.

Технические условия допускают отклонение при изготовлении металлических конструкций, например, по длине ферм не более -.10 мм. Более удобны минусовые допуски, которые могут быть погашены постановкой в местах опорных узлов металлических прокладок.

В ряде случаев для повышения несущей способности металлических конструкций практикуют их предварительное натяжение. В зависимости от характера конструкции используют различные способы предварительного натяжения: обжатие стальными канатами раскосов или поясов ферм, подкрановых балок, натяжение путем загрузки консолей ригеля рамных конструкций, натяжение жестких или гибких вантовых элементов, раскосов башен, вантовых покрытий и т.д.

Рис.1. Исполнительная схема фундаментов стального каркаса (в рамке -проектные размеры, под чертой - фактические)

Рис.2. Схема секционной сборки конструкций и оборудования плавильного корпуса  1 - башенный кран БК-900; 2 - кран линейный; 3 - портальное устройство для монтажа печей; 4 - траверса для монтажа блоков профилированного настила; 5 - башенный кран БК-400

Рис.3. Кондуктор для выверки опорных плит под стальную колонну
1 - опоры; 2 - выверочные болты; 3 - анкерный болт; 4 - рама; 5 - опорная плита; 6 - цементная подливка; 7 - фундамент

Основная задача при монтаже предварительно напряженных конструкций - это избежать не предусмотренные проектом деформации. Для этой цели, например, при монтаже большепролетную ферму с предварительно напряженным нижним поясом кантуют и поднимают с помощью четырех штанг, подвешенных к двум траверсам. В процессе натяжения нижний пояс фермы покоится на шести опорах, расположенных на одной прямой, предохраняя его от деформации. Высокая точность изготовления металлических конструкций ужесточает требования и к точности их монтажа. Монтаж можно вести двумя технологическими методами: сборка на проектных отметках из законченных конструктивных элементов или укрупненных монтажных блоков и установка предварительно собранного на земле сооружения в проектное положение.

Сборку на проектных отметках ведут из готовых линейных плоских элементов или пространственных монтажных блоков, предварительно собранных на земле. Первый способ применяют по сборке металлических каркасов зданий, второй - при монтаже покрытий промышленных зданий, технологических конструкций, конструкций доменных комплексов и т.д.

Установку в проектное положение предварительно собранно сооружения выполняют при монтаже опор линий электропередачи башен радиоантенн, воздухонагревателей доменных комплексов, технологических колонн нефтехимических предприятий, обелисков, структурных покрытий и др.

Монтаж металлических конструкций каркасов зданий. При монтаже каркасов зданий ответственные процессы - подготовка и приемка фундаментов. От качества фундаментов зависит точность установки отдельных конструкций и всего сооружения в целом.

Перед монтажом осуществляют приемку фундаментов. При этом проверяют главные оси сооружения, правильность и надежность закрепления высотных реперов, продольные и поперечные оси колонн, нанесенные в виде рисок на фундаменты, расположение анкерных болтов и отметки опорных поверхностей (рис.1).

При монтаже металлических конструкций промышленных зданий, как правило,  применяют метод секционной сборки, т.е. последовательно  монтируют все элементы, образующие жесткую блок-секцию, и затем переходят к сборке очередной секции. На рис.2 показана схема секционной сборки конструкций и технологического оборудования плавильного корпуса.

Стальные колонны устанавливают на бетонные фундаменты, в которых  заделаны анкерные болты, обеспечивающие проектное положение колонн в плане. Наличие клюзов (шахтных отверстий у анкерных болтов) позволяет за счет их отгиба несколько исправлять неточность их установки; наводку башмаков колонн на анкерные болты облегчает направляющие конические насадки, надеваемые на болты. Они также исключают сминание резьбы болтов.

В зависимости от принятого способа обеспечения точности монтажа колонн их устанавливают:

- на фундамент, отметка которого доведена до проектной с отклонениями не более 2 мм. Этот способ предусматривает установку колонн фрезерованными торцами на заранее выверенные закладные опорные металлические детали;

- на фундамент, отметка которого ниже проектной на 40...50 мм, т.е. колонна может быть установлена на подкладки с последующим заполнением зазора бетонной смесью;

- на фундаменты, имеющие на проектной отметке опирания колонн заранее выверенные и подлитые строганые плиты. В этом случае колонны устанавливают без дополнительной выверки, и поэтому этот метод называется безвыверочным.