Безвыверочный метод монтажа стальных конструкций

Безвыверочный метод монтажа металлических конструкций получил широкое распространение. Он базируется на тесном сотрудничестве монтажных организаций и заводов, изготавливающих металлические конструкции.

Калибровка по длине участков колонн между опорными поверхностями башмака и опоры подкрановой балки и фрезерование опорных поверхностей являются заключительными операциями изготовления металлических колонн на заводе. Допуск на этот параметр составляет ±1,5 мм, уклон фрезерованного торца - не больше 1:1500. Поверхность фундамента делают на 50-60 мм ниже проектной отметки.

Монтаж несущих конструкций одноэтажного здания, выполняемый безвыверочным методом, состоит из установки опорных плит, колонн и связей, подкрановых балок, конструкций покрытия.

Установка опорных плит может производиться с использованием как анкерных или выверочных болтов, так и специальных кондукторов.

Опорные плиты (по одной под одноветвевые и по две под двух-ветвевые колонны) легкими кранами или погрузчиками раскладывают на фундаментах, опирая на нижние гайки анкерных болтов или фиксируя в кондукторе. Для фиксации опорных плит на выверочных болтах к плитам приваривают по три косынки с отверстиями. Раскладку плит производят сразу по всему монтажному участку (рис. 6.39).

В центре монтажного участка устанавливают нивелир, с помощью которого с одной стоянки осуществляют проверку положения опорных плит на участке в процессе выверки.

Рис. 6.39. Монтаж опорных плит: 1 - анкерный болт; 2 - опорная нижняя гайка выверочная; 3 - подливка мелкозернистым бетоном

Опорные плиты при помощи анкерных болтов устанавливают в следующей последовательности. Сначала плиту опускают на нижние опорные гайки анкерных болтов, затем, подкручивая их, близлежащую грань плиты приводят в соответствие с проектной отметкой. Окончательную выверку положения плиты выполняют вращением гаек на двух других болтах по двум монтажным уровням, предварительно укладываемым на поверхность плиты во взаимно перпендикулярных положениях. После выверки под плиту подливают бетон или раствор, а на нее наносят риски осей, используя для этого теодолит.

Монтаж колонн выполняют монтажными кранами способом сложного перемещения. Процесс выверки колонны в этом случае состоит только в совмещении осевых рисок на колонне с осевыми рисками, нанесенными на опорную плиту. Благодаря фрезерованию опорных поверхностей нет необходимости производить выверку установки колонны по высоте и проверку ее вертикальности, колонну закрепляют анкерными болтами. Исключается также выверка по высоте конструкций, устанавливаемых впоследствии на опорные поверхности смонтированных колонн (подкрановых балок, ферм). При необходимости выполнять монтажные стыки по высоте колонны опорные поверхности этого стыка также фрезеруют.

Монтаж подкрановых балок (обычно укрупненными блоками) производят без выверки их положения по высоте. Выверку по осям выполняют путем совмещения рисок балок с рисками, нанесенными на колонны с помощью геодезических инструментов. Покрытия монтируют обычными способами.

Трудоёмкость монтажа колонн при безвыверочном методе снижается на 30 %, а монтажа подкрановых балок - на 50 % по сравнению с методами, требующими полной выверки. Такое снижение трудоемкости происходит не только за счет уменьшения объемов работ по выверке, но и благодаря сокращению и ликвидации некоторых вспомогательных процессов.

Окончательное закрепление стыков стальных конструкций. Стыки стальных колонн, балок, ферм и листовых конструкций закрепляют болтами нормальной и повышенной точности, высокопрочными болтами и электрической сваркой. Сборку узлов конструкций стальных каркасов на заклепках теперь применяют редко, главным образом в цехах с тяжелым температурным режимом и большими крановыми нагрузками (сталеплавильных, прокатных и др.), а также в мостовых конструкциях.

Установка болтов нормальной (черные) и повышенной (чистые) точности - несложный процесс. Под головки болтов и под гайки подкладывают шайбы. Гайки завертывают пневматическими или электрическими гайковертами и ручными ключами. После затяжки гаек для их закрепления устанавливают контргайки, прихватывают их электросваркой или на нарезке делают насечки.

Высокопрочные болты отличаются от обычных тем, что обеспечивают такое плотное сжатие, при котором силы трения, возникающие между соприкасающимися элементами пакета, передают расчётные усилия, действующие на стык или узел. Чтобы избежать смятия металла под головкой и гайкой болта, под них подкладывают шайбы, изготовленные также из высокопрочной стали.

Для обеспечения требуемой по расчету величины коэффициента трения / все соприкасающиеся поверхности элементов стыков и узлов, стягиваемые высокопрочными болтами, должны быть до их сборки тщательно очищены пескоструйными аппаратами, металлическим порошком, обжигом или другим способом.

Гайки высокопрочных болтов закручивают до получения расчётной величины крутящего момента сначала пневматическими гайковертами, затем докручивают специальными тарировочными ключами.

Электросварка стыков - самый распространенный вид монтажных соединений большинства стальных конструкций. Применяют ручную и автоматическую сварку. Полуавтоматической сваркой, которая эффективна только при сварке швов в нижнем положении, пользуются при укрупнительной сварке стальных конструкций.

Наиболее распространена на монтажных работах ручная электродуговая сварка, позволяющая выполнять швы в любом пространственном положении: нижнем, вертикальном, горизонтальном на вертикальной поверхности и потолочном.

Для ручной сварки применяют электроды со специальным покрытием. Их диаметр зависит от толщины свариваемого металла. На монтажных работах применяют в основном электроды типов Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55 и др. Число обозначает величину временного сопротивления наплавленного металла, а буква А - повышенное значение относительного удлинения и ударной вязкости.

Свариваемые при монтаже элементы можно соединять стыками различных типов: без скоса кромок; с Y- и Х-образными швами со скосом одной или двух кромок; угловыми без скоса или со скосом одной кромки; тавровыми без скоса, с одним или двумя скосами одной кромки и нахлесточными швами.

Сварка при любом из этих типов стыковых соединений может быть односторонняя или двусторонняя.

Швы большой протяжённости вручную сваривают участками длиной 300-400 мм. Направление сварки каждого участка противоположно направлению сварки всего шва. Этот метод, называемый обратноступенчатым, обеспечивает минимальные остаточные напряжения и деформации.

Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.