11. Технология возведения многоэтажных зданий с ж/б каркасом (использование групповых кондукторов и одиночных). Технология монтажа каркасных зданий с монолитным ригелем

Технология возведения здания со сборно-монолитным каркасом Текст научной статьи по специальности «Строительство. Архитектура»

УДК 69.059.7:624

Н. И. НЕТЕСА, Д. В. ПАЛАНЧУК (ДИИТ)

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЯ СО СБОРНО-МОНОЛИТНЫМ КАРКАСОМ

Викладеш проблеми зведення будiвель i3 залiзобетонним каркасом, що складаеться i3 збiрних колон, пу-стотних плит настилу, монолгтних ригелiв i дшянок, що знаходяться на одному piBHi кожного поверху.

Ключовi слова: будiвництво, технологiчнiсть, трудомiсткiсть, матерiаломiсткiсть, збiрно-монолiтний каркас, монтаж, бетонування, плита

Изложены проблемы возведения зданий с железобетонным каркасом, состоящим из сборных колонн, пустотных плит настила, монолитных ригелей и участков, находящихся на одном уровне каждого этажа.

Ключевые слова: строительство, технологичность, трудоемкость, материалоемкость, сборно-монолитный каркас, монтаж, бетонирование, плита

The problems of erection of buildings are expounded with reinforced-concrete framework, consisting of collapsible columns, emptiness flags of flooring, monolithic rygeley and areas being at one level of every floor.

Keywords: building, adaptability to manufacture, labour input, a construction-monolithic skeleton, installation, concreting, plate

Постановка проблемы

В связи с кризисными явлениями в мире и Украине строительство жилья существенно уменьшилось. Однако потребность в новых квартирах в нашей стране огромна. Но отсутствие средств у основной массы населения и государства не позволяет развернуть широкомасштабное жилищное строительство. Одним из возможных решений этой проблемы является снижение материалоемкости и трудоемкости строительства и, как следствие, снижение стоимости строительства.

Анализ последних исследований и определение нерешенных проблем

За последние 10-15 лет в Украине интенсивно развивалась технология монолитного строительства, в том числе жилых и общественных зданий с монолитным железобетонным каркасом. Эта технология и архитектурно -конструктивные решения зданий, которые обеспечиваются при ее использовании, имеют существенные преимущества перед сборными железобетонными зданиями, возводимыми с середины прошлого века на основе индустрии сборного домостроения. Главными из них является возможность отказаться от жестких архитектурно-планировочных решений, повысить надежность зданий, обеспечить современный разнообразный облик зданий, а также снизить энергозатраты на эксплуатацию зданий.

Однако, несмотря на современные индустриальные методы монолитного строитель-

ства, которые обеспечиваются главным образом применением эффективных опалубок, централизованным изготовлением и применением бетонных смесей с хорошими свойствами по удобоукладываемости, этот метод имеет существенные недостатки. Главными из них являются наличие мокрых процессов, особенно в зимний период, повышенная масса каркаса, значительный расход арматуры, до 40 кг на квадратный метр перекрытия при невозможности использования ее предварительного напряжения и индустриальных методов устройства.

Компромиссным решением выше обозначенной проблемы может быть применение сборно-монолитного каркаса на основе разработанных БелНИИСом конструктивных схем [1].

Принципиальные конструктивно-технологические решения этого вида строительства в Украине, а также результаты испытания надежности сочленения пустотных плит настила с ригелями изложены в работах [2, 3]. Основным преимуществом этого вида строительства является возможность свободной планировки помещений, высокая степень надежности монолитного каркаса при существенном снижении трудозатрат и материалоемкости, особенно расхода арматуры.

Цель проведенных исследований. На основе накопленного опыта возведения здания из сборно-монолитного каркаса определить преимущества и недостатки этого метода строительства, разработать основные рекомендации по его дальнейшему использованию в Украине.

Основной материал исследований

Сборно-монолитный каркас применен для возведения надземной части многоэтажного административно-жилого комплекса по ул. Советская, 1 в г. Новомосковске. Нулевой цикл выполнен в монолитном варианте с возведением монолитных оголовков колон на проектную высоту. После приемки нулевого цикла и оголовков колонн на них монтировались сборные железобетонные колонны высотой на два и три этажа. Главной отличительной особенностью этих колон является их стык через выпуски арматуры (рис. 1) с их последующей сваркой в металлических скобах (рис. 2).

Рис. 1. Выпуски арматуры в торцах колон для их сочленения в процессе монтажа

Рис. 2. Узел сочленения сборных колонн

Кроме того, колонны при изготовлении не бетонировались в районе их сочленения с ригелями перекрытий. Для обеспечения их жесткости в этом месте арматура колонн дополнительно усиливалась перекрестными стержнями (рис. 3.).

Монтаж колонн производился через кондукторы, что значительно упрощало этот процесс и позволяло существенно экономить время ба-

шенного крана на эту операцию (рис. 4). Рабочие практически укладывались в нормативные трудозатраты по ДБН Д 2.2-7-99, норма 7-8-3 -13,5 чел-часа и 0,78 маш-часа на монтаж одной колонны.

Рис. 3. Узел сочленения колон с ригелями

Рис. 4. Монтаж колонн

Если монтаж колонны высотой на три этажа производится за одну операцию, то для ее устройства в монолитном варианте потребуется четыре операции на каждом этаже, а всего 12 операций: монтаж каркаса, который также надо изготовить в условиях строительной площадки, монтаж опалубки, бетонирование, демонтаж опалубки. Только по норме 6-53-7 ДСТУ Б Д 2.2-1-2008, соответствующей реальным трудозатратам, на установку и разборку опалубки фирмы Дока этих колонн на три этажа требует-

ся 17,55 чел-часа и 3,24 маш-часа. Кроме того, надо также выполнить весьма трудоемкие и опасные операции по монтажу каркаса и бетонированию колон.

После монтажа колонн и их приемки устанавливают опалубку несущих и связующих ригелей (рис. 5). Непосредственно на ригели монтировали многопустотные плиты перекрытий (рис. 6). На первом этапе возведения здания использовались плиты, которые традиционно выпускались в нашем регионе на существующих старых технологических линиях. Но при их производстве пуансон пропускался на всю длину плит, чтобы с каждой стоны плиты были одинаковые отверстия. Устройство этих отверстий позволяло в процессе бетонирования ригелей образовать бетонные шпонки за счет заполнения бетонной смесью этих отверстий на глубину 15...20 см. Проведенными ранее испытаниями подтверждена надежная несущая способность этого стыка, которая в несколько раз превосходит требуемую проектную [2].

Рис. 5. Установка опалубки ригелей

Рис. 6. Монтаж плит перекрытий и армирование ригелей и монолитных участков в местах устройства коммуникаций

Но из-за изношенного оборудования, на котором выпускаются эти плиты, они имеют низкое качество нижней поверхности - «пропелер-ность», что часто не позволяет обеспечить ровную гладкую поверхность потолка. Кроме того при бетонировании для надежного сочленения плит по продольным граням приходилось устанавливать опалубку, что увеличивало трудоемкость устройства перекрытия в целом.

Поэтому, после начала выпуска в Днепропетровске многопустотных плит перекрытия по непрерывной технологии с их последующей разрезкой на требуемую длину, применили эти плиты. Они отличаются высоким качеством бетона, значительно меньшим, чем в аналогичных плитах, изготовленных по традиционной технологи, расходом преднапряженной арматуры, точными размерами, ровной гладкой поверхностью. Важной отличительной особенностью этих плит является также наличие уширенной полки по нижней продольной грани плиты, что позволяет без дополнительно установленной опалубки снизу бетонировать стык плит, в том числе с установкой при необходимости в него армокаркаса. Профиль боковых граней плит позволяет после обетонирования их стыка обеспечить надежную совместную работу.

Установленные в проектное положение плиты создают боковую опалубку для несущих и связующих ригелей, в которые устанавливается арматура в соответствии с проектом. Это одна из наиболее трудоемких и сложных в выполнении операций этого метода устройства сборно-монолитного каркаса. Рабочие должны выполнять ее на корточках или на коленях, расстановка хомутов в проектное положение и их закрепление с продольной арматурой затруднено.

Для упрощения этой операции при безусловном обеспечении надежности армирования и несущей способности арматуры по восприятию как продольных, так и поперечных (перерезывающих) усилий хомуты заменены поперечными каркасами (рис. 7).

Они универсальны, изготавливаются на заводской автоматизированной технологической линии и доставляются на строительную площадку. Рабочие разрезают их на заданную длину и устанавливают в проектное положение, привязывая вязальной проволокой к верхним и нижним продольным стержням арматуры. Применение таких каркасов в несколько раз снижает трудоемкость операции по армированию ригелей.

Рис. 7. Армирование ригелей с использованием поперечных каркасов

При толщине плит 22 см несущие и связующие ригели запроектированы высотой 27 см для повышения их несущей способности, а также усиления узла сочленения перекрытия с колонной, главным образом для восприятия перерезывающих усилий. Низ ригелей запроектирован на одном уровне с нижней плоскостью плит для обеспечения технологичности устройства перекрытия. Увеличенная высота ригелей обеспечивается установкой опалубки из брусков толщиной 5 см по верхней боковой грани плит (см. рис. 6). Этот выступ в последующем будет скрыт в конструкции пола.

Бетонирование несущих и связующих ригелей, а также продольных стыков плит и монолитных участков, которые устраиваются в местах устройства вертикальных коммуникаций, проводится одновременно. В процессе бетонирования бетонной смесью заполняется также стык ригелей с колоннами. Бетонированию этого узла уделяется особое внимание, надо обеспечить подпор бетонной смеси в процессе укладки и уплотнения, чтобы надежно заполнить бетонной смесью этот стык. В процессе бетонирования бетонная смесь на 15. 20 см заполняет пустоты плит, образуя шпонку, которая обеспечивает надежное сочленение плит с несущими ригелями. Совместное бетонирование всех элементов перекрытия обеспечивает жесткий диск из плит пустотного настила, монолитных участков, несущих и связующих ригелей с монолитным опиранием на колонны (рис. 8).

Несущая способность сборно-монолитного перекрытия из многопустотных плит настила и монолитных ригелей подтверждена проведенными лабораторными и натурными испытаниями [2]. Важнейшими преимуществами такого вида перекрытия перед традиционно применя-

емым монолитным является существенно пониженная материалоемкость. При толщине плит перекрытия 22 см приведенная толщина бетона составляет 13 см. Расход арматуры в таких плитах не превышает 2 кг на квадратный метр перекрытия, а с учетом армирования ригелей средний расход арматуры на один квадратный метр перекрытия не превышает 12 кг. В то же время средний расход арматуры на один квадратный метр монолитного перекрытия составляет 30.40 кг.

Рис. 8. Сборно-монолитное перекрытие из сборных многопустотных плит настила и монолитных несущих и связующих ригелей

В таком перекрытии реализуется важное преимущество преднапряженного железобетона плит настила, которые при рациональном проектировании могут заполнять более 80 % площади перекрытия. Используя сборно-монолитное перекрытие из многопустотных плит настила и монолитных ригелей можно перекрывать пролеты до 8 метров при расчетной нагрузке на него до 1000 кг на квадратный метр. При необходимости устройства больших пролетов необходимо использовать плиты пустотного настила большей толщины, а также большей несущей способности, которая легко регулируется количеством устанавливаемой преднапряженной арматуры.

Применение сборно-монолитного варианта возведения каркаса многоэтажного здания позволяет снизить трудоемкость возведения каркаса и его материалоемкость до 20 %. Технология возведения сборно-монолитного каркаса здания достаточно проста, рабочие и инженерно-технические работники, занятые на возведении монолитных каркасов, быстро ее осваивают. Но при строительстве первых таких зданий необходимо тщательно разрабатывать проект производства работ и, в частности, детальную тех-

нологическую карту на устройство сборно-монолитного каркаса.

Особое внимание необходимо обратить на устойчивость всех конструктивных элементов в процессе их устройства. Устойчивость колонн обеспечивается применением одиночных кондукторов, которые должны надежно закрепляться за оголовки ранее закрепленных колонн. Сварку выпусков арматуры колонн должны производить квалифицированные сварщики, имеющие соответствующий сертификат. Качество сварных швов необходимо контролировать в соответствии с действующими нормативными документами. Нами для гарантированной надежности каждого сварного шва проводилось его дополнительное усиление по рекомендациям действующего ГОСТа. Кондуктор снимался после приемки сварных швов.

Устойчивость опалубки, на которую монтировались плиты перекрытий обеспечивалась легко, так как эта опалубка рассчитана на монолитное перекрытие, которое тяжелее сборно-монолитного.

Выводы

1. Технология возведения многоэтажных зданий со сборно-монолитным каркасом может успешно применяться в Украине с использованием многопустотных плит настила, выпускае-

мых на технологических линях непрерывного формования.

2. Для реализации этого эффективного метода возведения многоэтажных гражданских зданий необходимо обучение инженерно-технического персонала и рабочих на основе полученного практического опыта.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Уткин, В. Л. Новые технологии строительной индустрии [Текст] / В. Л. Уткин. - М.: Русский Издательский Дом, 2004. - 116 с.

2. Савицкий, Н. В. Плоское сборно-монолитное перекрытие [Текст] / Н. В. Савицкий, К. В. Ба-ташева, Е. Л. Токарь // Сб. научн. трудов. «Инновационные технологии жизненного цикла объектов жилищно-гражданского, промышленного и транспортного назначения» - Днепропетровск: ПГАСА, 2006. - С. 413-418.

3. Нетеса, Н. И. Сборно-монолитное строительство: проблемы и перспективы [Текст] / Н. И. Нетеса, А. Н. Пшинько, Д. В. Паланчук // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: Тезисы ЬХУ1 международной научно-практической конференции/ - Д.: Дншр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iм. акад. В Лазаряна, 2006. - С.252-253.

Поступила в редколлегию 25.07.11. Принята к печати 20.09.2011.

cyberleninka.ru

11. Технология возведения многоэтажных зданий с ж/б каркасом (использование групповых кондукторов и одиночных)

Конструкции каркасно-панельных зданий имеют относительно небольшую монтажную массу. Часть внутренних стен играют роль диафрагм жесткости. Последовательность монтажа составляющих каждого яруса (этажа) и их окончательного закрепления должна обеспечивать жесткость каркаса в любом направлении и устойчивость всех элементов. Каждый последующий ярус монтируют после окончательного закрепления несущих элементов предыдущего.

Колонны высотой на один или два этажа стропят фрикционными или рамочными захватами, а рамы — штыревыми.

Для временного закрепления колонн, стыки которых расположены выше уровня перекрытия, применяют кондукторы. Эти приспособления бывают одиночными — для закрепления одной колонны, групповыми — для четырех колонн и в виде совокупности групповых кондукторов, обеспечивающей монтаж элементов яруса на значительной части здания.

Одиночный кондуктор представляет собой пространственную конструкцию с тремя рядами обойм. Нижняя обойма обхватывает выступающую над перекрытием часть колонны предыдущего яруса, а две другие закрепляют устанавливаемую колонну. Регулировочными винтами верхних обойм колонну приводят в проектное положение при выверке. После окончательного закрепления колонны одиночный кондуктор разъединяют на две части и краном переставляют на место установки следующей колонны.

Групповые кондукторы в зависимости от типа монтируемых колонн могут быть одно- или двухъярусными. Они, как и одиночные кондукторы, имеют по три-четыре ряда обойм у каждого стыка. Обоймы крепятся на жестком пространственном каркасе, оснащенном рабочим настилом для каждого яруса и перильным ограждением. Между настилами имеется лестница.

После окончательного закрепления всех элементов в зоне кондуктора с колонн снимают обоймы, и кондуктор с помощью лебедки перекатывают по специальным рельсам на новый участок здания. На вышележащий ярус кондуктор поднимают краном.

Для повышения эффективности монтажа конструкций каркасно-панельных зданий используют комплекты групповых кондукторов — рамно-шарнирных индикаторов (РШИ). Каждый индикатор состоит из плавающей шарнирно-индикаторной рамы со смонтированными на ней поворотными и откидными обоймами для временного закрепления устанавливаемых колонн. Продольными и поперечными тягами с фиксаторами фиксируется взаимное положение комплекта рамно-шарнирных индикаторов в плане. Пространственный каркас кондуктора опирается на перекрытие или на верхние обрезы фундаментов при монтаже колонн первого яруса. Плавающая рама — основной рабочий орган РШИ. Благодаря ей индикатор можно устанавливать с отклонением в плане до 100... ... 200 мм от проектного положения, а затем выверять и фиксировать только индикаторную раму.

После установки, закрепления и выверки комплекта РШИ монтируют колонны, положение которых в плане и по вертикали фиксируют с заданной точностью поворотными и откидными хомутами плавающей рамы. При установке колонну подводят краном к угловым упорам РШИ и опускают на оголовок колонны нижнего яруса. Низ колонны выверяют по рискам. Для приведения верха колонны в проектное положение и ее временного закрепления грани колонны с помощью стального каната и натяжного устройства прижимают к фиксирующим граням углового упора. После временного закрепления сваривают стыки. Для временного закрепления и выверки колонн, соединяемых на уровне перекрытия, применяют жесткие подкосы или гибкие связи, имеющие стяжные муфты. Подкосы устанавливают в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а гибкие связи — минимум в трех. Ригели монтируют с помощью тросовых стропов с местной или дистанционной расстроповкой). Благодаря высокой устойчивости на опорах, их временно не крепят. Закладные детали сваривают и стыки заделывают окончательно.

Плиты поднимают четырехветвевыми стропами, сразу выверяют и приваривают к ригелям.

В безбалочных перекрытиях по капителям укладывают осевые плиты, а по ним — плиты-вкладыши.

Для монтажа ригелей, капителей и первых плит используют переставные, передвижные подмости или подмости кондукторов. Стеновые панели многоэтажных каркасно-панельных зданий монтируют теми же кранами, что и элементы каркаса. Для монтажа конструкций высотных зданий применяют приставные башенные или самоподъемные краны и рамно-шарнирные индикаторы. Облегченные навесные панели ограждения монтируют с помощью легких крышевых кранов.

studfiles.net

15.3.1. Монтаж зданий при железобетонном каркасе

Для сокращения сроков строительства и ускорения производства работ здание разбивают на захватки и рабочие участки. Возведение здания осуществляют по одно- или двухзахватной системе. Захватки обычно ограничиваются температурными швами, каждая захватка делится на два участка. Если на первом участке захватки осуществляют монтаж, то на втором в это же время на ранее смонтированных элементах осуществляют окончательную сварку стыков и их заделку и заливку швов. Работы организуют вертикальным потоком при поэтажном монтаже или последовательными ярусами сразу на высоту яруса. Ярус по высоте обычно составляет 2...4 этажа и зависит от конструктивных особенностей здания и принятой высоты колонн. Иногда применяют неразрезные колонны на высоту сразу 6 этажей, высота монтажного яруса в этом случае также составит 6 этажей. Одноэтажную разрезку применяют крайне редко, обычно при использовании в каркасе рамных железобетонных элементов.

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.

Монтаж конструкций каркаса включает установку конструкций в проектное положение, их выверку, сварку стыковых соединений, противокоррозионную защиту, заделку стыков и швов. Указанные процессы обычно выполняют двумя смежными потоками:

1) устанавливают элементы каркаса, осуществляют сварку и антикоррозионную защиту конструкций;

2) осуществляют замоноличивание монтажных стыков, узлов, заливку швов плит перекрытий и бетонирование монолитных участков каркаса.

Монтаж конструкций каркаса здания начинают с установки колонн. Качество всех смонтированных конструкций в значительной мере зависит от точности установки колонн в плане и по высоте, поэтому их выверке необходимо уделить большое внимание.

Колонны первого яруса заделывают в стаканах фундаментов, на последующих ярусах колонны временно закрепляют в кондукторах. После выполнения в ячейке сварки всех стыков кондуктор перемещают на следующую стоянку.

При использовании кондукторов выверку каждой колонны по осям осуществляют с помощью винтовых устройств кондукторов, обеспечивающих принудительную выверку колонн и временное их закрепление, которое может выполняться также с помощью инвентарных расчалок или жестких подкосов с винтовыми муфтами, подкосы закрепляют к закладным петлям ранее установленных конструкций.

Работы второго потока осуществляют непосредственно после установки и выверки конструкций каждого яруса отдельного монтажного участка на захватке.

Элементы каркаса устанавливают в последовательности, обеспечивающей создание замкнутых ячеек каркаса и, следовательно, устойчивость смонтированных конструкций.

При каркасе из сборных железобетонных конструкций его жесткость и устойчивость обеспечиваются не только прочностью самих конструкций, но и прочностью стыков колонн, всех остальных стыков элементов каркаса. Запрещается приступать к монтажу конструкций последующего этажа, пока не будут закреплены сварными соединениями все стыки и узлы предыдущего.

В железобетонных каркасах с плоскими вертикальными диафрагмами жесткости монтаж конструкций каждого яруса (этажа) выполняют в такой последовательности:

1) колонны, диафрагмы жесткости, ригели;

2) наружные стеновые панели, оставшиеся внутренние панели и перегородки;

3) лестничные площадки и марши, плиты перекрытий.

Монтаж стеновых панелей совмещают с монтажом каркаса и ведут параллельно, Межколонные плиты-распорки укладывают сразу после ригелей, их приваривают к закладным деталям, расположенным на опорных гранях ригелей и элементов стен жесткости. Рядовые плиты приваривают к закладным деталям обязательно в трех узлах. Качество приварки каждой плиты необходимо проконтролировать до укладки соседней плиты.

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.

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

studfiles.net

Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам и методам возведения и строительства монолитно-каркасных домов разной этажности с многослойными стенами, не требующими утепления, дополнительной обработки и отделки внутренней и наружной поверхностей. Технический результат: снижение трудоемкости и сроков возведения здания, повышение универсальности конструкции каркаса здания с монолитными стенами и улучшение его эксплуатационных характеристик, упрощение процесса заливки бетонной смеси при возведении стен здания, повышение надежности, прочности и сейсмостойкости сооружения. Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой включает заливку фундамента, вязку арматурной конструкции первого этажа, заливку стен первого этажа с помощью съемных опалубок, установку арматуры ригелей и заливку перекрытий и ригелей, вязку арматурной конструкции второго и последующих этажей с заливкой стен, установкой арматур ригелей и заливкой перекрытий и ригелей последующих этажей и возведение крыши, при этом при заливке фундамента в него предварительно закладывают выставленные вертикально арматурные закладки и крепежные упоры для съемных стеновых опалубок, а при заливке перекрытий вяжут арматурные закладки к арматуре стен нижнего этажа и закладывают крепежные упоры для съемных стеновых опалубок, причем арматурную конструкцию стен вяжут к арматурным закладкам, оставляя вертикальные проемы для окон и дверей, затем сверху на арматурную конструкцию стен вертикально опускают съемные стеновые опалубки, состоящие из полой крышки и поддона с находящейся в нем изготовленной в заводских условиях стеновой заготовкой, включающей не менее чем один декоративный и не менее чем один теплоизоляционный слои, связанные арматурными элементами между собой, расположенные декоративным слоем наружу, а в полой крышке съемной стеновой опалубки располагают арматурную конструкцию несущего слоя стен, затем фиксируют съемные стеновые опалубки в крепежных упорах фундамента крепежными растяжками и заливают бетоном пустоты вокруг арматуры внутри полых крышек съемных стеновых опалубок, формируя несущий бетонный слой стены здания и оставляя незаполненной бетоном верхнюю зону съемной стеновой опалубки, примыкающую к теплоизоляционному слою стеновой заготовки, причем после снятия съемных стеновых опалубок на несущем бетонном слое стены в незаполненной бетоном верхней зоне располагают ригельные опалубки, примыкающие к стеновой заготовке, при этом перед заливкой перекрытия последнего этажа в него закладывают крепежные элементы для каркаса крыши. 5 з.п. ф-лы, 23 ил.

Известен способ изготовления многослойной стены, включающий формирование жесткого пространственного каркаса с сетками для прикрепления бетонных слоев и соединительными элементами, установку в нем плиты утеплителя, последующую фиксацию его на фундаменте и нанесение торкретированием внутреннего и наружного слоев бетона, при этом формирование каркаса осуществляют в горизонтальном положении размером на этаж с учетом толщины стены с одновременным размещением внутри него утеплителя, причем при формировании каркаса плиту утеплителя усиливают соединительными элементами, в качестве которых используют арматурные стержни, жесткие пространственные связи, стержневые связи и технологические стержни, при этом арматурные стержни и жесткие пространственные связи размещают в предварительно выполненных в плите утеплителя отверстиях, стержневые связи пропускают через утеплитель под углом 45° к его плоскости, а технологические стержни устанавливают и закрепляют на его поверхности с образованием термоарматурного пакета, используемого в качестве несъемной опалубки (см. патент на изобретение RU №2095526, Кл. E04B 2/86, оп. в 1997 г.). Этот достаточно распространенный способ возведения стены включает большое количество последовательно выполняемых трудоемких операций, приводящих к удорожанию строительства и потерям времени на возведение здания, имеет узкий спектр использования и не предназначен для возведения зданий в сейсмоопасных зонах.

Известен способ изготовления многослойного строительного изделия, содержащий операции поочередного укладывания слоев в опалубку, причем после укладки в несъемную опалубку первого слоя из мелкозернистого бетона разравнивают смесь в горизонтальной плоскости заподлицо с первым буртиком несъемной опалубки, укладывают на первый буртик продольную арматуру первого слоя и укладывают теплоизоляционный слой из легкого бетона, расположенный в параллельной плоскости по отношению к первому слою, разравнивают смесь в горизонтальной плоскости заподлицо со вторым буртиком несъемной опалубки, укладывают продольную арматуру второго слоя на второй буртик, укладывают второй слой из мелкозернистого бетона, разравнивают смесь в горизонтальной плоскости заподлицо со срезом несъемной опалубки, производят одновременное виброформование всех слоев, выдерживают до схватывания смеси, при этом во время бетонирования слоев несъемная опалубка заключена в жесткий кондуктор (см. патент на изобретение RU №2307903, Кл. E04C 1/40, оп. в 2007 г.). Этот способ позволяет повышать теплозащитные свойства, увеличивать долговечность и надежность строительных панелей, стен и зданий из них. Однако этот способ не предназначен для монолитного домостроения и не дает возможности возводить здания повышенной прочности и сейсмоустойчивости.

Известен способ возведения сборно-монолитного каркаса многоэтажного здания, включающий поэтажный монтаж бесконсольных железобетонных колонн по разбивочным осям, размещение в пролетах между последними установленных на опорных стойках монтажных мостиков для установки предварительно изготовленных опорных элементов несущих сборно-монолитных поперечных ригелей обвязки бесконсольных колонн и опалубки для формирования железобетонных монолитных распорных продольных связевых ригелей обвязки, укладку на опорные части несущих сборно-монолитных поперечных ригелей в проектное положение для образования дисков поэтажного перекрытия многопустотных железобетонных плит, установку арматуры ригелей, одновременную укладку высокопрочного бетона по всему межэтажному перекрытию с формированием продольных распорных и несущих сборно-монолитных поперечных ригелей и замоноличенных с ними в единое целое посредством бетонных продольных швов, образующих диски ячеек поэтажного перекрытия, смежных и опертых на каждый упомянутый ранее несущий сборно-монолитный поперечный ригель смежных многопустотных железобетонных плит, выдержку уложенного высокопрочного бетона, распалубку поэтажного перекрытия после набора последним проектной прочности и перестановку монтажных мостиков на готовое распалубленное поэтажное перекрытие для их последующего использования при возведении следующего очередного поэтажного перекрытия, при этом формирование каждого несущего сборно-монолитного поперечного ригеля обвязки производят в два этапа, на первом из которых устанавливают в проектное положение с опиранием на стойки монтажных мостиков их опорные элементы, в качестве которых используют предварительно изготовленную и перекрывающую поперечный пролет между смежными бесконсольными колоннами преднапряженную вибропрессованную железобетонную балку с симметричными ее продольной оси боковыми ступенчатыми выступами, образующую днище несъемной опалубки верхней монолитной части этого поперечного ригеля, а на втором этапе осуществляют образование вертикальных стенок указанной несъемной опалубки и имеющих с ней общую рабочую полость ложа бетонных продольных швов и углублений для поперечных армированных шпоночных выступов верхней монолитной части поперечного ригеля обвязки, путем использования для образования вышеуказанных составляющих несъемной опалубки, после установки в проектное положение на боковые ступенчатые выступы преднапряженной вибропрессованной железобетонной балки образующих один из дисков межэтажного перекрытия смежных преднапряженных вибропрессованых многопустотных железобетонных плит, контактирующих друг с другом и образующих ложе бетонных продольных швов расположенными в нижних частях их боковых поверхностей симметричными продольными с верхними профилированными поверхностями полками, и имеющими на верхней поверхности образующих вертикальные стенки несъемной опалубки торцов многопустотных железобетонных плит продольные углубления для образования при бетонировании поперечных армированных шпоночных выступов верхней литой части упомянутого ранее поперечного ригеля (см. патент на изобретение RU №2318099, Кл. E04B 1/20, оп. в 2008 г.). Известный способ монолитного домостроения предусматривает возведение монолитного каркаса здания, состоящего из стоек и перекрытий, пространство между которыми далее заполняется либо блоками, либо кирпичом, либо панелями (не выполняемых монолитными с каркасом).

Известен способ формирования многослойной стены, включающий формирование с использованием опалубки трех вертикальных слоев монолитного армированного бетона, перемежающихся теплоизоляционными слоями и скрепленных между собой жесткими перемычками, размещенными не соосно (см. патент на изобретение RU №2335604, Кл. E04B 2/84, оп. в 2008 г.). Этот способ позволяет возводить монолитные стены разной толщины при достаточно высокой прочности, но не решает задачу повышения долговечности здания. Стены, возводимые по данной технологии, требуют дополнительной отделки и последующего регулярного ремонта.

Наиболее близким техническим решением является способ возведения зданий, включающий возведение каркаса из омоноличиваемых сборных элементов из железобетона, часть которых изготавливают на технологической линии, содержащей оборудование для укладки бетона, устройства для подачи и установки арматуры, опалубку с ручьевой продольной формовочной полостью под соответствующие одновременно изготавливаемые конструкции, включающую формующие поверхности и поддон, который устанавливают на дискретных опорах с жесткой фиксацией в центральной по длине части и возможностью на остальной части длины направленного проскальзывания в обе стороны по длине и юстировки высотного положения поддона на опорах, причем поддон снабжают дискретно расположенными по его продольной оси узлами крепления центрального борта, образующего формующую поверхность опалубки, а также расположенными по продольным краям поддона узлами фиксации и открывания продольных наружных откидных бортов опалубки, образующих другие формующие поверхности, причем опалубку снабжают поперечными формующими отсекательными съемными концевыми диафрагмами (см. патент на изобретение RU №2293822, Кл. E04B 1/18, оп. в 2007 г.). Этот способ возведения здания является технически сложным и требует много дополнительных операций и средств для осуществления строительства.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи снижения трудоемкости и сроков возведения здания, повышения универсальности конструкции каркаса здания с монолитными стенами, не требующими дополнительных отделки и ремонта внутренней и наружной поверхностей, улучшения эксплуатационных характеристик здания, упрощения процесса заливки бетонной смеси при возведении стен здания, повышения надежности, прочности и сейсмоустойчивости сооружения.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой, включающем заливку фундамента, вязку арматурной конструкции первого этажа, заливку стен первого этажа, установку арматуры ригелей и заливку перекрытий и ригелей, вязку арматурной конструкции второго и последующих этажей с заливкой стен, установкой арматур ригелей и заливкой перекрытий и ригелей последующих этажей и возведение крыши, при этом при заливке фундамента в него предварительно закладывают выставленные вертикально арматурные закладки и крепежные упоры для стеновых опалубок, а при заливке перекрытий вяжут арматурные закладки к арматуре стен нижнего этажа и закладывают крепежные упоры для стеновых опалубок, причем арматурную конструкцию стен вяжут к арматурным закладкам, оставляя вертикальные проемы для окон и дверей, затем сверху на арматуру вертикально опускают стеновые опалубки, при этом используют стеновые опалубки, состоящие из полой крышки и поддона с находящейся в нем изготовленной в заводских условиях стеновой заготовкой, включающей не менее чем один декоративный и не менее чем один теплоизоляционный слои, связанные арматурными элементами между собой, расположенные декоративным слоем наружу, а в полой крышке стеновой опалубки располагают арматуру несущего слоя стены, затем фиксируют стеновые опалубки в крепежных упорах фундамента крепежными растяжками и заливают бетоном пустоты вокруг арматуры внутри полых крышек стеновых опалубок, формируя несущий бетонный слой стены здания и оставляя незаполненной бетоном верхнюю зону стеновой опалубки, примыкающую к теплоизоляционному слою стеновой заготовки, причем после снятия стеновых опалубок на несущем бетонном слое стены в незаполненной бетоном верхней зоне располагают ригельные опалубки, примыкающие к стеновой заготовке, при этом перед заливкой перекрытия последнего этажа в него закладывают крепежные элементы для каркаса крыши. При заливке стен здания оставляют свободными угловые зоны, а затем закладывают их либо кирпичом, либо блоками. Перекрытия между этажами возводят одновременно с балконами, при этом перед заливкой обрешетку перекрытий монтируют с помощью опорных стоек за пределами стен здания. Перекрытие последнего этажа возводят одновременно с козырьками, при этом перед заливкой обрешетку перекрытий монтируют с помощью опорных стоек за пределами стен здания. При заливке перекрытий используют пустотообразователи. Установленную на фундамент или перекрытие очередного этажа опалубку регулируют по вертикали и горизонтали опорно-винтовыми регуляторами и крепежными растяжками опалубки.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен фундамент здания с арматурными закладками и крепежными упорами для опалубки в изометрии. На фиг.2 - то же, с арматурой для стен. На фиг.3 - то же, с залитыми бетоном опалубками. На фиг.4 - то же, со снятыми опалубками. На фиг.5 - то же, с установленными опалубками и арматурой ригелей. На фиг.6 - то же, с обрешеткой перекрытия первого этажа. На фиг.7 - то же, с подложкой на обрешетке перекрытия. На фиг.8 - то же, с пустотообразователями, арматурой и крепежными упорами для опалубки. На фиг.9 - то же, с залитыми бетоном перекрытиями. Фиг.10 - то же, с арматурой под опалубки второго этажа. На фиг.11 - то же, с залитыми бетоном опалубками второго этажа. На фит.12 - то же, со снятыми опалубками. На фиг.13 - то же, с установленными опалубками и арматурой ригелей второго этажа. На фиг.14 - то же, с обрешеткой под перекрытие второго этажа. На фиг.15 - то же, с подложкой на обрешетке перекрытия второго этажа. На фиг.16 - то же, с пустотообразователями, арматурой и крепежными элементами для каркаса крыши. На фиг.17 - то же, с залитыми бетоном перекрытиями второго этажа. На фиг.18 - то же, со смонтированным каркасом крыши. На фиг.19 - то же, с обрешеткой крыши. На фиг.20 - готовое здание. На фиг.21 - готовое здание с углами, выложенными из кирпича. На фиг.22 - стеновая опалубка с изготовленной в заводских условиях двухслойной стеновой заготовкой. На фиг.23 - стеновая опалубка с изготовленной в заводских условиях многослойной стеновой заготовкой.

Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой используют для строительства домов и сооружений разной этажности и типа. Перед заливкой фундамента 1 в него предварительно закладывают, выставляя вертикально арматурные закладки 2 и крепежные упоры 3 для съемных стеновых опалубок 4. После высыхания фундамента к арматурным закладкам 2 вяжут арматуру 5 для стен 6 первого этажа, располагая ее на некотором расстоянии друг от друга (см. фиг.1). Эти расстояния обусловлены размерами будущих окон и дверей. Частично полые съемные стеновые опалубки 4 включают изготовленные в заводских условиях многослойные стеновые заготовки, состоящие как минимум из одного декоративного слоя 7 и как минимум из одного теплоизоляционного слоя 8. Стеновые заготовки расположены в поддоне 9 опалубки 4, которая в собранном виде закрыта полой крышкой 10 (см. фиг.22 и 23). Съемные опалубки 4 сверху вертикально опускают на арматуру 5, располагая стеновую заготовку декоративным слоем 7 наружу таким образом, чтобы арматура 5 оказалась внутри полой крышки 10 опалубки 4 (см. фиг.3). При этом полая часть опалубки 4 ограничена с одной стороны теплоизоляционным слоем 8 стеновой заготовки, расположенной в поддоне 9 опалубки 4, а с другой стороны крышкой 10 опалубки 4. При изготовлении стеновых заготовок в поддонах 9 на заводе декоративный слой 7 и теплоизоляционный слой 8 связывают между собой арматурными элементами 11 таким образом, что арматурные элементы 11 выступают за пределы теплоизоляционного слоя 8 в полую зону опалубки 4, образованную крышкой 10. Установленные на арматуру 5 опалубки 4 фиксируют в крепежных упорах 3 и заливают бетоном полую часть опалубки 4 с арматурой 5 и арматурными элементами 11, формируя несущий бетонный слой 12 стены 6 здания, оставляя незаполненной бетоном верхнюю зону 13 опалубки 4. После затвердевания бетона стеновые опалубки 4 снимают (см. фиг.4) и закрепляют в верхней зоне 13 ригельные опалубки 14 (см. фиг.5). Затем с помощью опорных стоек 15 монтируют деревянную обрешетку 16 для перекрытия 17 первого этажа и монтируют на ней подложку 18, например ламинированную фанеру (см. фиг.7). На подложке 18 устанавливают пустотообразователи 19, арматуру 20 перекрытия первого этажа и крепежные упоры 21 для опалубки 4, а затем заливают бетоном для образования перекрытия 17. Стены 6, возведенные на фундаменте 1, расположены на некотором расстоянии друг от друга с образованием проемов 22 для окон и дверей (окна и двери на чертеже не показаны). Внутренняя поверхность стен, залитых сразу на высоту этажа с помощью опалубки 4, не требует дополнительной отделки и штукатурки благодаря качественному выполнению внутренней поверхности крышки 10 опалубки 4.

Второй этаж и следующие этажи возводят таким же образом, как и первый этаж, начиная от вязки арматуры 5 для установки опалубок 4 второго этажа до образования перекрытия 23 следующего этажа. При этом арматурные элементы 11, связывающие декоративный слой 7, теплоизоляционный слой 8 и несущий бетонный слой 12 жестко связывают стеновые заготовки с конструкцией стены 6, а та, в свою очередь, связана арматурой 5 с фундаментом 1, с перекрытиями 17 и 23, с ригелями 24 и 25 здания. Перед заливкой бетона на перекрытии 23 последнего этажа устанавливают закладки 26 для крепления каркаса 27 полукупольной крыши 28 (см. фиг.16). После отвердевания бетона на перекрытии 23 к закладкам 26 варят каркас 27 полукупольной крыши 28. Затем его обшивают, например, досками 29 и кроят кровельным материалом 30.

Данный способ предусматривает возможность возведения стен 5 дома со свободными от бетонных конструкций углами 31, что позволяет выполнять углы разной геометрии. В этом случае после возведения крыши 28 закладывают углы 31 здания кирпичом или блоками. В проемах 22 между стенами 6 устанавливают окна и двери (окна и двери на чертеже не показаны). Способ также предусматривает возведение балконов 32 одновременно с возведением перекрытий 17, для этого при монтаже обрешетку 16 перекрытий 17 монтируют за пределами стен 6 здания с помощью опорных стоек 15, расположенных на консольных участках перекрытия 17 (см. фиг.10). Опорные стойки 33 используют для возведения обрешетки козырька 34, выполняемого из кровельного материала, для этого перед заливкой бетоном обрешетку 16 перекрытий 23 монтируют с помощью опорных стоек 33 за пределами стен здания (см. фиг.19-20). Благодаря вышеперечисленным свойствам данного способа можно варьировать внешним видом здания, количеством этажей, расположением и выполнением окон, дверей, балконов и лоджий, а также внутренней планировкой, сохраняя достоинства монолитной конструкции малоэтажного строительства с заводским изготовлением стеновой заготовки.

Использование пустотообразователей 19 и 35 при возведении перекрытий 17 и 23 дает возможность уменьшить вес конструкции и затраты материалов без потери прочности конструкции перекрытий 17 и 23. Т.к. в данном способе предусмотрено возведение каркаса здания из железобетонных монолитных стен 6, жестко связанных посредством бетона и арматуры 5 с фундаментом 1, перекрытиями 17 и 23, то при строительстве получают прочную сейсмоустойчивую конструкцию, образующую единый пространственный монолит. Вследствие того, что нанизанные на арматуру 5 и установленные на фундамент 1 или перекрытие очередного этажа 17 стеновые опалубки 4 регулируют по вертикали и горизонтали крепежными растяжками 36 и опорно-винтовыми регуляторами (на чертеже не показано), достигается высокий уровень точности возводимых стен с помощью простых приспособлений. Возведение полукупольной крыши 28 на металлическом каркасе 27, связанном с арматурой 5 стен 6 и перекрытий 23 здания, улучшает свойства прочности и сейсмоустойчивости здания распределенными по криволинейной траектории нагрузками. Использование съемной стеновой опалубки 4 с предварительно изготовленной в заводских условиях стеновой заготовкой, состоящей из декоративного слоя 7 и теплоизоляционного слоя 8, связанных арматурными элементами 11, петлевые концы которых выступают за пределы теплоизоляционного слоя 8, позволяет не только увеличить прочность каркасно-монолитной конструкции здания, поскольку все его вертикальные и горизонтальные элементы жестко связаны между собой, но и возвести здание, имеющее декоративный вид и не требующее утепления и шумоизоляции, а также дополнительных внутренних и наружных отделочных работ.

Изготовление стеновой заготовки в поддоне 9 в заводских условиях обеспечивает высокое качество декоративного слоя 7, который после возведения здания образует его наружную поверхность. Декоративный слой 7 выполняют из фибробетона, содержащего либо минеральные, либо стальные, либо полимерные волокна, или из других подобных материалов, позволяющих получить красивый рельефный рисунок наружной поверхности здания, не требующей отделки и ремонта. Теплоизоляционный слой 8 может быть изготовлен из легких бетонов таких как пенобетон, газобетон, пенополистиролбетон, пемзобетон или из других материалов, обладающих высокими шумо- и теплоизоляционными свойствами. Использование многослойной стеновой заготовки съемной опалубки 4 показано на фиг.23. Стеновая заготовка может содержать не менее чем один дополнительный декоративный слой 37, предназначенный для упрочнения основного декоративного слоя 7, и не менее чем один дополнительный теплоизоляционный слой 38, предназначенный для усиления тепло- и шумоизоляционных свойств стен здания.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения заключается в снижении трудоемкости и сроков возведения здания, повышении универсальности конструкции каркаса здания с монолитными стенами и улучшении его эксплуатационных характеристик, не требующей дополнительных отделки и ремонта внутренней и наружной поверхности стен, упрощении процесса заливки бетонной смеси при возведении стен здания, повышении надежности, прочности и сейсмоустойчивости сооружения.

1. Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой, включающий заливку фундамента, вязку арматурной конструкции первого этажа, заливку стен первого этажа с помощью съемных опалубок, установку арматуры ригелей и заливку перекрытий и ригелей, вязку арматурной конструкции второго и последующих этажей с заливкой стен, установкой арматур ригелей и заливкой перекрытий и ригелей последующих этажей и возведение крыши, при этом при заливке фундамента в него предварительно закладывают выставленные вертикально арматурные закладки и крепежные упоры для съемных стеновых опалубок, а при заливке перекрытий вяжут арматурные закладки к арматуре стен нижнего этажа и закладывают крепежные упоры для съемных стеновых опалубок, причем арматурную конструкцию стен вяжут к арматурным закладкам, оставляя вертикальные проемы для окон и дверей, затем сверху на арматурную конструкцию стен вертикально опускают съемные стеновые опалубки, состоящие из полой крышки и поддона с находящейся в нем изготовленной в заводских условиях стеновой заготовкой, включающей не менее чем один декоративный и не менее чем один теплоизоляционный слои, связанные арматурными элементами между собой, расположенные декоративным слоем наружу, а в полой крышке съемной стеновой опалубки располагают арматурную конструкцию несущего слоя стен, затем фиксируют съемные стеновые опалубки в крепежных упорах фундамента крепежными растяжками и заливают бетоном пустоты вокруг арматуры внутри полых крышек съемных стеновых опалубок, формируя несущий бетонный слой стены здания и оставляя незаполненной бетоном верхнюю зону съемной стеновой опалубки, примыкающую к теплоизоляционному слою стеновой заготовки, причем после снятия съемных стеновых опалубок на несущем бетонном слое стены в незаполненной бетоном верхней зоне располагают ригельные опалубки, примыкающие к стеновой заготовке, при этом перед заливкой перекрытия последнего этажа в него закладывают крепежные элементы для каркаса крыши.

2. Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой по п.1, отличающийся тем, что при заливке стен здания оставляют свободными угловые зоны, а затем закладывают их либо кирпичом, либо блоками.

3. Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой по п.1, отличающийся тем, что перекрытия между этажами возводят одновременно с балконами, при этом перед заливкой обрешетку перекрытий монтируют с помощью опорных стоек за пределами стен здания.

4. Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой по п.1, отличающийся тем, что перекрытие последнего этажа возводят одновременно с козырьками, при этом перед заливкой обрешетку перекрытий монтируют с помощью опорных стоек за пределами стен здания.

5. Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой по п.1, отличающийся тем, что при заливке перекрытий используют пустотообразователи.

6. Способ возведения монолитно-каркасного здания с декоративной наружной отделкой по п.1, отличающийся тем, что установленную либо на фундамент, либо на перекрытие очередного этажа съемную стеновую опалубку регулируют по вертикали и горизонтали опорно-винтовыми регуляторами и крепежными растяжками опалубки.

www.findpatent.ru

15.3. Способы монтажа зданий

15.3.1. Монтаж зданий при железобетонном каркасе

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.

1) устанавливают элементы каркаса, осуществляют сварку и антикоррозионную защиту конструкций;

Колонны первого яруса заделывают в стаканах фундаментов, на последующих ярусах колонны временно закрепляют в кондукторах. Применяют кондукторы на одну, две и четыре колонны. При применении групповых кондукторов на четыре колонны в работе должно быть не менее двух кондукторов, что позволит одновременно монтировать три смежные ячейки.

При установке ригелей и плит групповой кондуктор служит в качестве подмостей. После выполнения в ячейке сварки всех стыков кондуктор перемещают на следующую стоянку.

Элементы каркаса устанавливают в последовательности, обеспечивающей создание замкнутых ячеек каркаса и, следовательно, устойчивость смонтированных конструкций. При самоподъемном кране сначала устанавливают конструкции ячеек, расположенных вблизи крана, затем — более удаленных.

1) колонны, диафрагмы жесткости, ригели;

2) наружные стеновые панели, оставшиеся внутренние панели и перегородки;

3) лестничные площадки и марши, плиты перекрытий.

Широкое распространение получило использование крышевых кранов для монтажа стеновых панелей, других элементов ограждения. Они применимы для бетонирования верхних ярусов ядра жесткости на высоту до 6 этажей, для подачи на высотные приемные площадки бетона, раствора, мелкоштучных и сыпучих материалов, санитарно-технического оборудования, столярных изделий и т. д.

Монтаж стеновых панелей либо совмещают с монтажом каркаса и ведут параллельно, либо их навешивают сразу на всю высоту здания после окончания возведения каркаса. Во втором случае для монтажа стеновых панелей может быть задействован крышевой кран.

Элементы железобетонного каркаса устанавливают в последовательности, обеспечивающей создание замкнутых ячеек каркаса. Все несущие конструкции и связи необходимо закреплять сразу после выверки элементов каждой ячейки. Особое внимание необходимо уделить правильности положения колонн в плане и обеспечению их вертикальности. Для этого колонны устанавливают с помощью одиночных, групповых кондукторов и РШИ, с применением подкосов и гибких расчалок.

Межколонные плиты-распорки укладывают сразу после ригелей, их приваривают к закладным деталям, расположенным на опорных гранях ригелей и элементов стен жесткости. Рядовые плиты приваривают к закладным деталям обязательно в трех узлах. Качество приварки каждой плиты необходимо проконтролировать до укладки соседней плиты.

studfiles.net

Технология изготовления сборно-монолитных каркасов - коллекция курсовых, шпаргалок, лекций, дипломов

Краткое изложение технических решений (сборно-монолитный каркас)Шембаковым В.А. и Селивановым С.П. (вице-президент РИА, президентом МОО «ФИДИА», доктором технических наук, профессором, лауреатом Госпремии России) в течение нескольких лет проводилась серьезная научно-исследовательская и проектно-конструкторская работа по созданию современной индустриальной технологии домостроения на основе сборно-монолитного….Технология изготовления сборно-монолитных каркасов

Краткое изложение технических решений (сборно-монолитный каркас).

Шембаковым В.А. и Селивановым С.П. (вице-президент РИА, президентом МОО «ФИДИА», доктором технических наук, профессором, лауреатом Госпремии России) в течение нескольких лет проводилась серьезная научно-исследовательская и проектно-конструкторская работа по созданию современной индустриальной технологии домостроения на основе сборно-монолитного каркаса. Основой сборно-монолитной технологии является несущий каркас, состоящий из трех основных железобетонных элементов: вертикальных опорных колонн, предварительно напряженных ригелей, плит перекрытия.Узел соединения «колонна—ригель—плита» является монолитным. Весь каркас собирается без применения сварки. Применение сборно-монолитного каркаса возможно также в сейсмических районах (до 10 баллов). Эта возможность обеспечивается неразрезными сборно-монолитными дисками перекрытий и жесткостью соединительного узла (колонна—ригель—плита). Наружные и внутренние стены являются не несущими, а только ограждающими, что позволяет применять для их изготовления любые облегченные строительные материалы, удовлетворяющие требованиям СНиП по теплотехнике и современным архитектурно-планировочным решениям.Сборно-монолитная технология позволяет собирать каркасы с большими пролетами между колоннами, что дает возможность свободно планировать расположение помещений на этажах как в ходе строительства, так и во время эксплуатации. Индивидуальный расчет сечений несущих элементов в зависимости от их месторасположения в каркасе обуславливает малый расход металла при производстве ЖБИ. Полная заводская готовность элементов каркаса позволяет при его возведении практически полностью отказаться от электросварочных работ, существенно снизить энергоемкость строительства, расход материалов на строительной площадке, сроки строительно-монтажных работ и, в конечном счете, обуславливает низкую себестоимость жилья по сравнению с другими строительными технологиями.

Конструктивное устройство Сборно-Монолитного Каркаса

С появлением указанных изобретений проектировщики получили в свое распоряжение полный набор конструктивных элементов для создания высокоэкономичных проектов зданий и сооружений с применением сборно-монолитного каркаса, имеющем в своем составе колонну, преднапряженный ригель или балку, преднапряженную плиту- несъемную опалубку (в вариантах — пустотный настил), 3-х слойную стеновую панель.

Фундаменты при плотных грунтах столбчатые железобетонные сборные или монолитные с подколонниками стаканного типа. При слабых грунтах – свайные со сборными подколонниками, установленными на монолитный ростверк. Каркас сборно-монолитный с применением сборных многоярусных (на несколько этажей) колонн и сборно-монолитных перекрытий. Колонны сечением 250х250 мм для удобства транспортировки разрезаются на элементы длиной до 12 м. Стыковка колонн осуществляется без сварки при помощи «штепсельного» стыка. Материал колонн — тяжёлый бетон класса В15-ВЗО. Продольное армирование выполняется стержнями Д16-25мм класса AIII ГОСТ 5781-82. При транспортировке колонн только автотранспортом допускается длина колонн до 17 м. Для сопряжения колонн с ригелями, в массиве колонн на уровне перекрытий предусматриваются участки с оголённой арматурой, усиленной крестовыми арматурными связями. Стыковка осуществляется за счёт пропуска дополнительных арматурных стержней через тело колонны. Высота этажа допускается любая. Это обусловлено гибкой технологией изготовления колонн. Сечение колонн может увеличиваться за счёт перестановки борта опалубки.Сборные предварительно напряжённые ригели сечением 250х200 мм служат рёбрами монолитного перекрытия, с которым сопрягаются выпусками арматуры. Расчётным сечением ригеля является тавр, полкой которого служит перекрытие. Материал ригелей — тяжёлый бетон класса В30, продольное армирование осуществляется предварительно напрягаемыми канатами диаметром 12мм К7. В торцах ригелей выполняются пазы для сопряжения с колоннами. Арматура узла сопряжения пропускается через тело колонны и вводится в пазы ригелей. Омоноличивание узла сопряжения производится мелкофракционным бетоном класса В30. Перекрытие состоит из предварительно напряжённых ж/б плит толщиной 60 мм, служащих несъёмной опалубкой, и монолитного армированного слоя толщиной 100-140 мм укладываемого сверху. Сцепление монолитного слоя со сборной плитой-опалубкой осуществляется за счёт шероховатой верхней поверхности плиты, выполняемой в заводских условиях путём обнажения крупного заполнителя. Материал плит — тяжёлый бетон класса В35. Продольное армирование предварительно напрягаемой проволокой диаметром 5мм ВрII.При бетонировании монолитного слоя плита-опалубка, включая и ригели, подпирается системой инвентарных опор. Неразрезность диска перекрытия достигается за счёт укладки арматурных сеток на стыках плит и над ригелями. Монолитный слой перекрытия выполняется из тяжёлого бетона класса В15-В25.Устойчивость для зданий высотой до 6 этажей каркаса достигается за счёт жёстких узлов сопряжения ригелей с колоннами. Для зданий большей этажности возможно введение диафрагм или ядер жёсткости.Наружные стены могут быть различной конструкции. Возможна передача веса стен на каркас (при навесных стенах). Стены могут быть и самонесущими, передающими нагрузку на фундаменты, минуя каркас. Свобода в выборе конструкции стен позволяет применять каркасные здания в различных климатических и геологических условиях. Гибкая технология изготовления элементов каркаса, позволяющая применять железобетонные изделия любой длины, не накладывает ограничений на планировку зданий. Шаг колонн сечением 250х250 мм при ригелях сечением 250х200 мм может быть от 1,5 до 7,2 м. Оптимальная нагрузка на колонну порядка 120 тонн. При увеличении пролётов и нагрузок увеличивается сечение элементов каркаса, что так же позволяет выполнить технологическое оборудование завода. Высота этажа ограничений не имеет и зависит только от гибкости колонн, поэтому применение каркаса возможно для зданий различного назначения: жилых, общественных, производственных, административно-бытовых.Отсутствие сварных соединений упрощает сборку каркаса, не требует высокой квалификации рабочих.Сборно-монолитный каркас имеет смешанную конструктивную схему с продольными и поперечными ригелями. Он предназначен для применения в строительстве многоэтажных жилых, общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий с высотой этажа от 2,8 до 4,5 метров с неагрессивной средой, возводимых в 1-5 районах России по весу снегового покрова и 1-6 районах по скоростному напору ветра (согласно СНиП 2.01.07-85).При этом в каждом проекте следует проводить дополнительные расчеты на воздействие сейсмических, ветровых и других нагрузок.Каркас вписывается практически в любые архитектурно-планировочные решения. Универсальное оборудование для формования элементов каркаса позволяет изготавливать их с различными параметрами сечений и необходимой длиной. Конструкция элементов каркаса, их размеры, структура армирования рассчитываются индивидуально для каждого конкретного проекта исходя из этажности здания, планировки этажей, состава нагрузок и т.п., что позволяет в конечном итоге оптимизировать расход материалов и уменьшить стоимость квадратного метра здания.

Основные элементы сборно-монолитного каркаса, их параметры и характеристики

Сборно-монолитный каркас конструктивно состоит из трех основных железобетонных элементов: колонн, ригелей и плит-несъемной опалубки. Дополнительно, по результатам расчета в каждом конкретном случае, в него могут включаться диафрагмы и связи жесткости.КолонныКолонны выполняются секционными. В зависимости от места (этажа) установки секции колонны подразделяются на нижние, средние и верхние, с уменьшением площади сечения по мере роста этажа. Длина секции колонны ограничивается техно-логическими возможностями транспортировки и монтажа. Секции колонн стыкуются между собой специальным разъемом «штепсельного» типа без применения сварки.В каркасе малоэтажных (до 12 метров) зданий устанавливаются безстыковые колонны.Сопряжение колонн с ригелями и сборно-монолитными перекрытием производятся с помощью соединительных элементов без применения сварочных работ. Для этого в местах примыкания плиты перекрытия и ригеля тело колонны лишено бетона, что позволяет в процессе сборки каркаса пропускать арматуру ригелей сквозь колонну. При омоноличивании сопряжения образуется жесткий узел, обеспечивающий устойчивость каркаса. Приведенные в таблице рекомендуемые сечения колонн позволяют возводить здания до 34-х этажей.РигелиРигели изготавливаются из железобетона с предварительно напряженной арматурой. Сечения ригелей выбираются в диапазоне от 20 до 60 см, в зависимости от места их установки. При этом ширина ригеля принимается равной ширине колонны примыкания, его высота рассчитывается в зависимости от воздействующих на ригель нагрузок. В верхних зонах ригелей конструктивно выполнены выступающие замкнутые хомуты, обеспечивающие с помощью соединительных элементов связь ригеля со сборно-монолитной плитой перекрытия. После омоноличивания плиты перекрытия возникает тавровое рабочее сечение, где сборный ригель является ребром тавра, а его верхней полкой служит примыкающий участок плиты перекрытия.

Сборно-монолитные перекрытия

Сборно-монолитные перекрытия состоят из сборных железобетонных предварительно-напряженных плит толщиной 60 мм, служащих несъемной опалубкой для устройства несущей монолитной плиты толщиной 100-190 мм, в теле которой устанавливается дополнительная арматура, обеспечивающая неразрезность диска перекрытия. Для усиления сцепления монолитного слоя со сборной плитой-опалубкой и совместности их работы под нагрузкой верхняя поверхность плиты-опалубки выполняется шероховатой при формовке.

ПОШАГОВОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СБОРНО-МОНОЛИТНОГО КАРКАСА

1. Прежде, чем приступить к оснащению и формованию сборных железобетонных напряженных и ненапряженных конструкций на универсальном стенде необходимо:— выполнить подготовку производства по номенклатуре и объемам из расчета на сутки, неделю, месяц;— согласно недельно-суточного графика производства обеспечить изготовление арматурных каркасов, скоб, подъемных петель, сеток, закладных деталей, исходя из суточного оборота стенда на 2-3 дня для формования;— согласно недельно-суточного плана обеспечить заготовку прядей К-7, проволоки Вр-2 на 1-2 дня для формования;— проверить работу механизмов технологической линии на холостых оборотах;— включить обогрев стенда и прогреть его до необходимой температуры.2. Установить на универсальном стенде с одного края продольный сердечник (h=400 мм, L=90 м) и 2 разделительных сталистых ленты, предварительно дав им напряжение. С противоположного края установить один продольный сердечник (h=400 мм и L=90 м) и 2-й продольный сердечник (h=250 мм и L=90 м). 3. После установки разделительных элементов поверхности ручьев универсального стенда обрабатываются с помощью переносного аппарата эмульсолом, кроме крайней полосы h=400 мм, примыкающей к сердечнику для формования ригеля, которая обеспечивает удобство при формовке ручьев.4. Начиная от продольного сердечника, устанавливаются каркасы колонн, отсечки и пустотообразователи. С завершением работ по 1-му ручью производится окончательная натяжка 1-й стальной ленты и ее закрепление в вертикальном положении.5. По такому же принципу устанавливаются каркасы колонн во второй и третий ручьи, а затем закрывается откидной борт с обеспечением строгой фиксации уложенных каркасов в ручьях стенда.6. Проверив правильность установки каркасов колонн, фиксаторов, отсечек, пустотообразователей, переходим к оснащению ручьев стенда под производство ригелей.7. Вначале укладывают гнутые элементы из арматуры для ригелей, заготовленные по длине пряди, затем производится преднапряжение прядей. После этого устанавливают отсекатели, пенополистирольные вкладыши, заслонки и производят окончательное преднапряжение прядей.8. В центральной части стенда, за исключением дорожки шириной 400 мм устанавливают продольные борта на стационарных магнитах для формования ригелей нового типа высотой 80 мм, преднапряженных перемычек, плит — несъемной опалубки, преднапряженных стропил и других плоских ж/б конструкций. 9. Укладка бетонной смеси выполняется универсальным вибробетоноукладчиком с различной скоростью вращения шнеков, подающих бетон в ручьи стенда в зависимости от объема ручья и линейной скорости передвижения вибробетоноукладчика. Укладка бетона может производиться также поочередно по ручьям с закрытием подачи шнеками в новые ручьи.10. Выравнивание кромок преднапряженных ригелей производится вручную с двух сторон группы ручьев — с края стенда и со стороны продольного сердечника.11. Уложенный на универсальный стенд бетон закрывается термопокрывалом с установкой автоматического режима пропаривания.12. На следующий день производится отключение стенда от нагрева, снимается термопокрывало.13. Распалубка производится последовательно с крайнего ручья открыванием борта. После съема готовой продукции с крайнего ручья, кладется на поддон сталистая разделительная лента и производится съем готовой продукции со следующего ручья и т.д.Таким же способом после разрезания прядей К-7 в промежутках между ригелями также последовательно по ручьям снимаются со стенда ригеля.14. После очистки формующей оснастки и смазки ручьев стенда процесс повторяется.Универсальный стенд рассчитан на выпуск продукции с суточным оборотом и численностью рабочих 12-14 чел.

Процесс укладки бетонной массы послойно с уплотнением выполняется с помощью высокоэффективного и механизированного универсального вибробетонаукладчика. Технологический процесс исполнения конструкции наружной стены высокой архитектурной выразительности и заводской готовности на универсальном стенде.

1. После прохода вдоль стенда машины смазки и уборки на плоскость стенда устанавливают конструкции, сопровождающие траверсы с любыми геометрическими размерами конструкций наружных стен и конфигураций с закреплением к поддону стационарными магнитами.Хранение элементов, сопровождающих траверс, осуществляется в специальной кассете. 2. При формовании «лицом вниз» на плоскость поддона выстилается резино-полимерная основа лицевой поверхности конструкции, выполненная в модельном цехе.3. Укладываются вкладыши оконных, дверных и иных проемов.4. Внутрь контура панели укладывается арматурная сетка с монтажными петлями. После этого укладывается 1-ый фасадный слой бетона с помощью вибробетоноукладчика.5. После укладки 1-го слоя бетона втапливается по периметру панели до фаскообразователя на сопровождающий траверс элемент несъемной опалубки.6. Затем укладывается эффективный утеплитель, согласно теплотехнического расчета, и необходимое количество гибких связей на базальтовой основе.7. Производится укладка верхней арматурной сетки и завершает процесс укладка верхнего слоя бетона с помощью вибробетоноукладчика.8. Устанавливаются жесткие упорные связи между изделиями, стенд закрывается термопокрывалом с последующим автоматическим терморежимом пропаривания. 9. Весь процесс работы должен быть проверен в течение рабочей смены.10. За час до выхода 1-ой смены отключается обогрев стенда и снимается термопокрывало.11. Снимается верхний уровень составного оконного или дверного вкладыша, устанавливается внутренняя диагональная струбцина. Снимаются крепежные элементы со стационарными магнитами и с помощью сопровождающей траверсы снимается панель.12. Так как резкое остывание металлической палубы стенда и медленное остывание отформованных конструкций позволяет провести отслоение поверхности конструкции от поддона, съем конструкций со стенда с одновременным поднятием сопровождающей траверсы и конструкции стены позволяет легко снять конструкции.13. Конструкция стены вместе с сопровождающей траверсой устанавливается на «азик»-вывозную тележку, где и демонтируется сопровождающая траверса.14. После очистки и мелкого ремонта конструкция наружной стены высокой архитектурной выразительности и заводской готовности (если есть необходимость с установкой оконных и дверных блоков) упаковывается в полиэтилен и направляется на строительную площадку.Более подробное описание конструкции наружной стены изложено в описании изобретения к патенту РФ №2108431, зарегистрированному в Государственном реестре изобретений от 10 апреля 1998г.Основными отличиями описываемой панели в сравнении с зарубежными аналогами являются:1. Цена изготовления 3-х слойной «НС» в 2-2,5 раза дешевле.2. Тяжелый труд формовщиков-бетонщиков механизирован.3. Снижение теплоэнергозатрат на 35-40 % на 1 м3 отформованных изделий.4. На универсальном стенде без крупных затрат возможно выпускать:• 1, 2, 3-х слойные «НС» промышленных, гражданских, общественных зданий длиной до 9 м;• 3-х слойные крупные блоки для жилищного и промышленного строительства;• плиты — несъемные опалубки;• колонны, ригеля, ригеля нового типа;• балки ненапряженные и преднапряженные длиной до 24 м;• трамвайные плиты • фасадные плиты-оболочки высокого архитектурного исполнения;• объемные эркеры жилых домов;• пустотный настил длиной до 9.0 м;• конструкции пром. зданий (колонны, балки, панели, ребристые плиты и т.д.)5. В сравнении с подъемными отдельно стоящими стендами у универсального единого стенда отсутствуют:• мощная гидросистема подъема стола с панелью;• вибрация стола, которая нарушает геометрию изготавливаемых конструкций и их фасадных элементов и требует жесткого исполнения и закрепления инвентарных бортов из финской фанеры и деревянных брусов;• большие затраты металла и бетона на формовку 1 м3 конструкций.

Только индустриальные подходы в строительстве России сегодня могут дать решение проблемных задач по резкому увеличению количества, доступного комфортного жилья и обеспечить соблюдение строгих требований к надежности зданий, высокой архитектурной выразительности, надежной эксплуатации и достижения конечных экономических результатов.

studentik.net