Лист 5. 07. Многоэтажное здание, возводимое методом подъема этажей

Сущность метода подъема этажей заключается в замене подъемных кранов системой гидравличе­ских подъемников, установленных на колоннах здания и поднимающих поочередно пакет забето­нированных на уровне пола первого этажа плит перекрытий на проектные отметки.

Этот метод позволяет возводить индустриаль­ным путем здания любой конфигурации, с раз­личными по высоте этажами, с наклонными пере­крытиями — пандусами, не нарушая рельефа и растительности непосредственно примыкающего участка, и проводить монтаж всех конструкций на уровне первого этажа.

В отличие от фундаментов обычных зданий, столбовые фундаменты зданий, сооружаемых мето­дом подъема этажей, испытывают значительные горизонтальные усилия, достигающие наибольших значений при подъеме плиты покрытия. В этот период изгибающий момент в месте заделки ко­лонн в фундаменты доходит до 10—15 тс • м. Стен­ки стакана и заделка колонны усиливаются для восприятия максимального момента. Конструктив­но это усиление выполняется путем увеличения глубины заделки колонны и формования поверх­ности стакана и заделываемой части колонны с кольцевыми горизонтальными бороздами для обра­зования бетонной шпонки. В большинстве случаев горизонтальные нагрузки передаются на жесткие стволы лестничных клеток, возводимые в скользя­щей опалубке.

Колонны устанавливаются с нанизанной на них по числу поднимаемых перекрытий пачкой сталь­ных воротников (подъемных колец) и укреплен­ными на оголовках адаптерами — приспособления­ми для крепления гидравлических подъемников и системы монтажных связей.

Некоторая неточность расположения колонн в плане здания не имеет значения для подъема бе­тонируемых на месте плит; малейшее же отступ­ление от отвесности вызывает перекосы и препят­ствует плавному подъему перекрытий. Отвесность установки колонн подвергается инструментальной проверке. В процессе установки оголовки колонн развязываются системой крестовых горизонталь­ных стальных связей, расчаленной по углам зда­ния консольно закрепленными растяжками, не ме­шающими подъему плит.

В период монтажа колонны работают как от­дельно стоящие, шарнирно закрепленные поверху системой монтажных связей, а после приварки плит перекрытий — как стойки рам. Жесткость рамных узлов обеспечивается сваркой на стальных накладках. В первом случае изгибающие моменты от ветровой нагрузки имеют наибольшее значение. Предельная высота колонны по условиям гибкости равна 30а: 0,7, где а — наименьший размер сече­ния. При ширине сечения 0,4 м она составляет 17 м.

При возведении зданий, превышающих предель­ную гибкость колонн, производятся временное закрепление поднимаемых плит, наращивание колонн и перестановка гидроподъемников.

В зарубежной практике при возведении зданий методом подъема этажей применялись стальные колонны трубчатого и двутаврового сечения.

Воротники служат для крепления винтовых тяг к поднимаемым плитам перекрытия, являются втулкой, скользящей по колонне в период подъема, и элементом монтажного и постоянного крепления плиты. Они изготовляются в виде жестких сталь­ных втулок, нанизываются на колонны и свари­ваются перед бетонированием с рабочей армату­рой плит.

Замки воротников — точеные детали с совме­щенными отверстиями различных диаметров — позволяют пропускать винтовые тяги сквозь уста­новленные верхние плиты и закреплять их захват­ные гайки в поднимаемой плите. Для свободного скольжения предусматривается зазор между втулкой и колонной 5—8 мм. Мон­тажное крепление перекрытия осуществляется на закладном стальном стержне, заведенном в от­верстие поэтажной стальной обоймы колонны. Жесткость рамного узла после подъема обеспечи­вается сваркой указанных элементов посредством расположенных сверху и снизу коротышей из стальных уголков.

Плиты проектируются с двух- и трехметровыми консолями по периметру секции здания. Консоли служат для выравнивания пролетных и опорных моментов в плите и уменьшения их в колонне, размещения воротников и образования деформа­ционных и монтажных швов. Расстояние между колоннами выбирается в пределах 6—12 м. При пролетах более 8 м плиты перекрытий кессонируются. Кессоны длиной до 1,2 м образуются расклад­кой коробок. При потребности в гладких потолках применяются вкладыши из легких бетонов.

Перед бетонированием пакета плит произво­дятся обратная засыпка фундаментов, уплотнение грунта и устройство пола первого этажа. Над полом первого этажа и каждой плитой после схватывания бетона укладывается разделитель­ный слой из парафина и промасленной бумаги. Армирование плит производится вязаными каркасами из арматуры периодического профиля и сварными сетками. В зарубежной практике при­менялось предварительное напряжение арматуры с натяжением на поддон, значительно снижающее расход стали.

Одновременно монтируется система гидравли­ческих подъемников. Средняя скорость подъема перекрытий 2,5 м/ч. Устройство рулонной кровли и монтаж стен могут производиться перед подъ­емом плит. Конструкция и крепление стеновых панелей аналогичны приведенным на листах 5.04—5.06.

Лестницы из железобетонных маршей, опираю­щихся непосредственно на плиты перекрытий, рас­полагаются в специальных проемах. В большинст­ве случаев шахты лифтов и лестничных клеток возводятся для увеличения устойчивости здания.

Пандусы, предназначенные в гаражах и скла­дах для въезда автомашин на верхние этажи, вы­полняются как отдельные секции плит перекрытия, бетонируемые, поднимаемые и закрепляемые в наклонном положении. В сочетании с горизонталь­ными участками перекрытий они также увеличи­вают пространственную жесткость каркаса,

 

 

Надежно обеспечивая общую устойчивость зда­ния, включая антисейсмические требования, метод подъема этажей допускает свободную расстановку колонн, проходящих сквозь забетонированные на месте плиты. В промышленных зданиях эта кон­структивная особенность позволяет производить выбор величины пролета, шага и высоты этажа наиболее экономично, сообразуясь в основном с условиями размещения технологического обору­дования.

Лист 5.08. Многоэтажное здание с межферменными эта­жами

Укрупненная сетка колонн позволяет более гибко размещать оборудование, увеличивая интен­сивность использования площадей. Например, при переходе от пролета 6 м к пролету 12 м вмести­мость оборудования увеличивается на 8—10%.

В многоэтажных зданиях укрупненная сетка 6X12; 6X18 м достигается перекрытием произ­водственных этажей безраскосными фермами. Межферменное пространство образует этажи высо­той 3,6 м.

Межферменные этажи используются в обычных зданиях для размещения вспомогательных помеще­ний — административных, бытовых, лабораторий, конструкторских бюро, вентиляционных камер и т. п.; в зданиях с повышенными требованиями к внутреннему климату,— кроме того, для проклад­ки различных инженерных коммуникаций, обслу­живающих герметизированные производственные этажи.

Каркас рассматриваемого производственного здания состоит из колонн — крайних сечением 0,3X0,6 м и средних сечением 0,3X0,8 м, пере­крытых безраскосными фермами пролетом 12 м.

Верхний этаж может быть перекрыт безраскос­ными железобетонными фермами пролетом 24 м и оборудован подвесным краном.

Плиты перекрытий, аналогичные рассмотрен­ным на листах 5.01—5.03, опираются на полки поясов ферм. Сечение поясов тавровое с уступча­той поверхностью, образующей бетонную шпонку при замоноличивании швов. Арматура поясов на­прягается электротермическим способом.

Продольная устойчивость каркаса обеспечива­ется стальными связями, устанавливаемыми по­этажно в первом по ходу монтажа шаге отсека, жесткими стыками межколонных плит и жест­костью дисков, образованных замоноличиванием перекрытий и покрытия.

Частичная неразрезанность замоноличенного настила достигается заведением в продольные швы между плитами арматурных каркасов, проходя­щих над поясами ферм. Поперечные швы армиру­ются П-образными каркасами, приваренными пе­ред монтажом к поясам ферм.

Светопрозрачные ленты стен выполнены из стекложелезобетонных панелей с открывающимися стальными фрамугами для проветривания. При соответствующем решении стыков между стекло-железобетонными панелями достигается надежная герметичность стен. Стеклоблоки обеспечивают равномерное естественное освещение рабочих мест.

 

 

Глава 6

 

СТЕНЫ