Применение металлоконструкций позволяет сократить сроки строительства жилых зданий, промышленных сооружений и объектов общественного назначения. От четкого соблюдения технологии монтажа металлоконструкций зависит надежность и устойчивость постройки к высоким весовым нагрузкам, а также безопасность эксплуатации здания для людей.
Процесс сборки металлоконструкций включает в себя несколько этапов: подготовительные работы,
непосредственно сборку элементов конструкции и сборку отдельных узлов с помощью сварки.
Подготовительные работы
Данный этап проводится на складе, где специалисты осуществляют проверку деталей на наличие дефектов. Выявленные недостатки важно вовремя устранить. В некоторых случаях проводят укрупнительную сборку конструкций — отдельные элементы предварительно объединяют в монтажные блоки, вес которых соответствует грузоподъемности монтажных средств. Процедура необходима в тех случаях, когда отдельные части конструкций невозможно доставить от производителя в целом виде из-за габаритных размеров.
Исправление деталей. Погнутые детали исправляют с помощью клина, рычага, домкрата и кувалды. Для устранения искажений применяется холодная правка — устранение дефектов путем приложения силы к детали. Чаще этот метод используют для правки листов металла и тонкостенных труб. При невозможности исправления изъянов с помощью правки используют усиление элементов по методу, который рекомендован проектной документацией.
Подготовка приспособлений для сборки. На этапе подготовки строят необходимые приспособления для установки конструкций. Для безопасного проведения монтажных работ и удобного доступа к стыкам сооружают подмости, лестницы, ограждения и монтажные столики. Для деталей предусматривают скобы и отверстия для расчалок и оттяжек, способствующих удобному подъему и временному креплению.
Разметка. На складе проводится разметка перед сборкой конструкции: наносится отметка осей, мест крепления строп, места нахождения центров тяжести. Оси размечают в области примыкания двух деталей друг к другу, используя масляную краску.
Подготовка деталей. Перед сборкой металлические детали очищают от следов окисления и загрязнений, особое внимание уделяя местам сварных соединений и заливки бетонным раствором. Чтобы предотвратить возникновение ржавчины в местах болтовых соединений, тщательно очищают обе соприкасающиеся детали. Небольшие элементы очищают от загрязнений металлической щеткой. Более крупные металлические изделия очищают при помощи:
- Пневматического или электрического инструмента со специальными насадками. Первый вариант более удобен за счет отсутствия электродвигателя и меньшего веса оборудования;
- Газовых горелок. Под воздействием высоких температур следы ржавчины разрушаются и легко счищаются с детали;
- Пескоструйных аппаратов. Такие устройства позволяют проводить обработку металлических поверхностей за счет воздействия струи сжатого воздуха со взвешенными в ней абразивными частицами диаметром от 0,3 до 0,5 мм. С помощью пескоструйных устройств удается подготовить к покраске не качественно загрунтованные детали;
- Водяной или воздушной струи. Способ применяют для очистки соединяемых железобетонных элементов.
Сборка колонн
Тип фундамента для металлоконструкции выбирают в зависимости от предполагаемой весовой нагрузки. Самый популярный вариант — основание из железобетона: огнестойкий фундамент, характеризующийся надежностью и устойчивостью при работе с тяжелыми элементами.
Колонны крепят к фундаменту с помощью закладных анкерных болтов, заглубленных в железобетон. Для монтажа колонн предусмотрены специальные отверстия на подошве. Заливка производится только после тщательного контроля за положением всех элементов. Также креплению колонн способствуют стальные опорные листы.
Благодаря опоре колонн на специальные металлические плиты удается установить их без длительного процесса выверки. Сначала основание бетонируют на глубину выше проектного уровня на 5-6 см. Уже после установки заливают бетон до необходимого уровня.
Сборка подкрановых балок
На данном этапе переходят к соединению соседних опор. Для этого подкрановые балки поднимают на оптимальный уровень и удерживают оттяжками. Благодаря ранее сооруженным вспомогательным конструкциям положение балок полностью контролируется.
Подкрановые балки опускают на необходимое место, отмеченное на этапе подготовки. Чтобы выровнять деталь в горизонтальной плоскости, под нее устанавливают металлические пластины, далее проводят временное крепление с помощью болтов.
Благодаря предусмотренным строганным плитам в основании колонн выверку балок можно производить лишь по продольным осям — это позволяет сократить общий срок работ. Не менее удобно проводить монтаж при наличии фрезерованных подошв с забетонированным до необходимого уровня основанием.
Сборка ферм
Перед подъемом на высоту необходимо осуществить укрупнительную сборку ферм — отдельные части конструкций соединяют в монтажные блоки. Далее подготавливают расчалки. Оттягивая их в определенном направлении, в дальнейшем будут соединять отдельные элементы конструкции в оптимальном положении и временно фиксировать их. Для крепления также применяют оттяжки, распорки, кондуктора. Контроль положения установленных элементов проводят по осевым рискам на торце изделий.
Фермы поднимают с помощью кранов на необходимую высоту. Для предотвращения деформаций изделия стропы распределяют по 4 точкам в его верхнем поясе. Важно, чтобы до верха опор оставалось расстояние минимум 50 см. За счет оттяжек фермы разворачивают в нужное положение и осторожно опускают конструкцию на монтажные столики колонн.
Далее проверяется расположение фермы — деталь фиксируется сначала болтами для временного крепежа, а затем закрепляется окончально. Чтобы компенсировать влияние чрезмерных весовых нагрузок на изделия, применяют стальные трубы. Для повышения пространственной жесткости сооружения соседние фермы соединяют прогонами, связями и распорками. Для соседних рядов применяют болтовые соединения.
Монтаж настила на металлоконструкции
Популярным материалом для обшивки металлических каркасов является профлист. К его преимуществам относят высокую скорость монтажных работ и относительно малый вес. Для отапливаемых промышленных сооружений оптимальным вариантом обшивки считаются сэндвич панели. Этот строительный материал обладает трехслойной структурой — 2 листа профилированного металла с прослойкой из утеплителя. Такая особенность позволяет надолго сохранять тепло в здании.
Профлист для обшивки каркасных сооружений должен обладать длиной от 3 до 12 метров и шириной от 850 до 860 мм. Оптимальная толщина материала — от 0,8 до 1 мм. Для надежной защиты от коррозии должно быть предусмотрено защитное покрытие из цинкового слоя или обработка порошковой полимерной краской.
Применение горизонтальных стендов для предварительной сборки нескольких листов металла позволяет ускорить процесс обшивки конструкций. Для подъема на высоту и временной фиксации предусматривают оптимальное количество строп в зависимости от габаритов элемента. Крепление настила к каркасу производят с помощью саморезов и заклепок.
За счет использования сварки удается эффективно прикрепить обшивку к несущим частям конструкции, этот метод менее затратен в экономическом плане и значительно сокращает срок установки. Болтовые соединения удобны для монтажа временных сооружений. Самым дорогим вариантом крепления считаются заклепки. Они необходимы в случаях, когда к месту крепления есть доступ только снаружи.