Монтаж металлоконструкций

Монтаж металлоконструкций

1. Сварка металлоконструкций

Сварка на монтаже в настоящее время не вызывает затруднений, но она дороже заводской, так как требует особых приспособлений, поэтому ее объем следует по возможности уменьшать. Как правило, не следует допускать монтажной потолочной сварки. Перед монтажной сваркой элемент должен быть поднят и поставлен в проектное положение, для чего желательно предусматривать такую конструкцию, которую легко было бы поставить сверху, устраивая в необходимых случаях специальные столики.

2. Болтовое соединение металлоконструкций

Болтовые соединения являются весьма распространенным, простым и достаточно надежным видом, крепления конструкций, особенно в промышленных зданиях.

Болты, работают на срез, смятие и растяжение. Деформативность болтового соединения есть следствие меньшей величины предварительного на­тяжения болтов (в результате затяжки гаек), а также больших зазоров между болтом и отверстием.

При работе болтов на растяжение предварительное натяжение их должно быть больше внешней и растяги­вающей силы. Вследствие того, что одинаковое натяжение нескольких болтов в соединении осуществить трудно, и они будут работать неравномерно, для болтов устанавливаются более низкие расчетные сопротивления. Чрезмерная перетяжка болтов (возможная при применении монтажных ключей, удлиненных путем насадки обрезанных труб) ведет к пластическим деформациям и расстройству соединения.

В стальных конструкциях применяют болты обычной и высокой прочности.

По точности изготовления различают болты:

•  повышенной точности (ГОСТ 7805-70,*) и гайки к ним (ГОСТ 5927-70*);

•  нормальной точности (ГОСТ 7798-70.*) и гайки к ним (ГОСТ 5915-70*);

•  грубой точности (ГОСТ 15589-70*).

К болтам нормальной и повышенной точности изготовления в соответствии с ГОСТ 1759-70* предъявляются требования перпендикулярности опорной поверхности головки болта к оси стержня, которая, измеряется щупом по просвету между опорной поверхностью головки и контрольной матрицей, а также прямолинейности стержня. Последнее требование должно удовлетворять 1-му ряду ГОСТ 11284-75. Болты грубой точности изготовления, должны отвечать 2-му ряду ГОСТ 11 284-75.

По требованию потребителя в соответствии с ГОСТ 1759-70* и ГОСТ 14623-69 болты могут быть изготовлены с цинковым, кадмиевым, хромированным т другими покрытиями.

Болты нормальной и повышенной точности имеют допуск по диаметру от - 0,43 до - 0,52, а - 0,3 мм (чистые болты) и могут быть поставлены в отверстие с зазором от 0,3 до 0,5 мм, что означает по существу плотное касание. Такое соединение малодеформативно, оно соответствует группе В у заклепок, отверстия которых просверлены по кондукторам или рассверлены до проектного диаметра в собранных элементах. В такое отверстие болт может быть поставлен с помощью легких ударов молотка.

Болты грубой точности могут быть изготовлены с отклонением от номинального диаметра до ±1 мм. Эти болты могут быть поставлены в отверстие с зазором 2 - 3 мм (черные болты). Такое соединение довольно деформативно.

Болты изготовляются диаметром 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 36, 42 и 48 мм и общей длиной 40 - 200 мм с различной нормированной длиной резьбы.

Болты изготовляются, из углеродистой стали марок ВСтЗ, ВСтб, низколегированной стали повышенной прочности марок 14Г2, 15ГС и др.

Высокопрочные болты применяют в монтажных соединениях, используя передачу усилия через трение. Для них применяются углеродистые стали Ст35 по ГОСТ 1050-74 или легированные высокопрочные стали (например, хромистая сталь 40Х, 40ХФА, 38ХС и др. по ГОСТ 4643-71).

В зависимости от механических свойств сталей болты разделяются на классы прочности (ГОСТ 1759-70*). В строительных конструкциях наиболее распространены, классы прочности 4,6 и 6,6, а для высокопрочных болтов - 8,8 и 10,9. Классы прочности болтов обозначены двумя числами. Первое число, умноженное на 10, определяет значение минимального временного сопротивления в кН/см 2 , второе число, умноженное на 10, определяет отношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах; произведение чисел определяет значение предела текучести в кН/см 2 .

При работе болтов грубой точности на срез, поставленных в отверстия с зазорами 2-3 мм (черные болты), соединение имеет большую деформативаость. Сдвиги болтов при зазорах 2-4 мм составляют соответственно 2,65—3 мм. Болты грубой точности при работе их на срез целесообразно применять только при статической нагрузке, где требуется в основном обеспечить прочность, а деформативность соединения не имеет существенного значения. Эффективным, но дорогим способом уменьшения деформативности болтового соединения является переход на болты повышенной точности, плотно заполняющие отверстия.

Более рационально применение болтов при их работе на растяжение. Для надежной работы болт необходимо хорошо затянуть, чтобы внешняя растягивающая сила не превысила начального натяжения. Для уменьшения деформативности соединения можно либо не доводить напряжение в болтах до расчетного сопротивления, либо надежно закреплять затянутые гайки контргайками или приваркой к болту.

3. Установка элементов металлоконструкций

Проект производства работ определяет способы и средства монтажа. Металлические конструкции, как правило, монтируют укрупненными элементами или блоками с использованием грузоподъемных механизмов. При этом необходимо принимать меры по устойчивости и неизменяемости конструкций на всех стадиях монтажа. Каркасы многопролетных и многоэтажных зданий и зданий значительной протяжен­ности возводят пространственно-жесткими блоками (пролеты, части каркаса в пределах между температурными швами, этажи) с комплектной установкой и закреплением всех элементов конструкций каждого блока.

При подъеме гибких и укрупненных конструкций при­меняют приспособления, предохраняющие элементы от повреждений.

Чтобы, уберечь канату стропов от повреждений, на ост­рых кромках конструкций устанавливают подкладки. Как правило, применяют полуавтоматические захваты, позво­ляющие расстропить конструкцию без подъема на нее лю­дей. Поднимаемый элемент удерживают от вращения од­ной или двумя оттяжками из пеньковых канатов диамет­ром 20 - 25 мм, или из стальных канатов диаметром 8 – 13 мм.

Процесс монтажа складывается из следующих опера­ций: "подготовки фундаментов и конструкций с раскладкой их у места подъема; строповки конструкций, подъема, на­садки и установки конструкции на опоры или места креп­ления; выверки и закрепления конструкций; установки свя­зей и креплении по проекту; расстроповки конструкций.

Перед подъемом все элементы конструкций очищают от грязи, снега, наледи и ржавчи­ны. Рабочие подмости и лестницы для работы монтажни­ков, детали для крепления подмостей и лестниц, а также детали для сборки должны быть прикреплены к конструк­циям до их подъема.

Различают два метода организации работ при возве­дении зданий; со склада и с транспортных средств. При организации работ со склада на приобъектной площадке в зоне действия монтажного крана создают запас конст­рукций, предусмотренный ППР. Для разгрузки деталей с транспортных средств часто используют самоходные кра­ны, чтобы не забирать монтажный кран с монтажных ра­бот. При этом крупногабаритные элементы подают непо­средственно с транспортных средств в зону монтажа.

При монтаже с транспортных средств конструкции до­ставляют на объект автотранспортом. Башенным краном детали подают на монтаж.

Для монтажа с транспортных средств предварительно составляют почасовые графики монтажа деталей в соответствии с принятой технологией; для каждого рейса намечают комплекты деталей, исходя из грузоподъемности и вместимости транспортных средств; с учетом расстояния перевозок составляют рейсовые графики движения транспортных средств и графики их отправки с территории завода. За соблюдение графиков отвечает диспетчерская служба монтажной и транспортной организации.

Монтаж с транспортных средств ведут по технологическим картам (монтажным планам) и оперативной документации (почасовым графикам доставки и монтажа сборных деталей, комплектовочным ведомостям и др.).

Благодаря применению монтажных кранов, механизированного оборудования и ручных машин на всех опера­циям (погрузочно-разгрузочных работах, укрупнительной сборке и монтажа) достигается высокая скорость работ. Резкое повышение производительности труда дости­гается средствами малой механизации, а также пневма­тическими и электрическими ручными машинами.

Монтаж осуществляют несколькими способами:

•  раздельным способом — сначала устанавливают только колонны, затем стропильные фермы, конструкции покрытия и т. п.;

•  комплексным способом - за один проход крана последовательно устанавливают все элементы секций здания;

•  комбинированным способом - часть конструкций устанавливают раздельно, а часть комплексно за один проход крана.

Монтаж сборных железобетонных фундаментов начинают после окончания работ в траншее или котловане и проверки правильности устройства основания под фундаменты (выровненная поверхность утрамбованного пес­ка, щебеночная или гравийная подсыпка, слой тощего бетона). Поверхность основания должна быть горизонтальной и находиться на заданной проектом отметке, что проверяют нивелиром.

Оси здания разбивает геодезист и закрепляет их на выносных опорах. Места установки блоков фундаментов отмечают колышками. Для подъема блоков используют двух- или четырехветвевые стропы или траверсы. Фундаментные блоки устанавливают сразу в проектное положение. При этом нельзя допускать повреждения поверхности основания.

В стаканы фундаментов укладывают выравнивающий слой из жесткого раствора или бетонной смеси и уплотня­ют ручной трамбовкой. Если имеются колонны с отклонениями по длине, уровень выравнивающего слоя в стакане устанавливают индивидуально; колонны при этом маркируют соответственно фундаментам.

Виды работ