Технология возведения зданий с несущими и ограждающими стенами из кирпича

Лекция  № 6

ТЕМА: технология возведения зданий с несущими и ограждающими стенами из кирпича

             1. Технологические свойства глиняного кирпича,

                            как строительного   материала

В настоящее время выпускают кирпич различного вида. Это и полнотелый, облицовочный, пластический и полусухой, кирпич пустотелый, пятистенный, щелевой, легковесный, шамотный, огнеупорный, каминный и силикатный. Керамические материалы для кладки каменных и армокаменных конструкций (стен, фундаментов и т.п.)  носят название «кирпич» и «камни» (ГОСТ 530-95).

В технических фундаментах на керамические кирпичи и камни принята специальная маркировка, в которой указываются основные показатели материала. Условное обозначение включает: название вида изделия – кирпич или камень; название материала (К – керамический; С – силикатный); особенности геометрии изделия (П – пустотелый;  У – утолщенный; Г – с горизонтальным расположением пустот); марку по прочности  –  75-300; марку по морозостойкости –  F15 – F50 и номер ГОСТа.

Например: кирпич керамический пустотелый утолщенный марка по прочности 150, по морозостойкости  F35  будет иметь маркировку:  кирпич КП-У-150/35 ГОСТ 530-95.

Исходя из требований современного ГОСТа марка кирпича по прочности определяется исходя из двух параметров: предела прочности на сжатие и предела прочности при изгибе. ГОСТ 530-95 устанавливает 8 марок кирпича по прочности: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300. Предел прочности при изгибе составляет 20 % от предела прочности на сжатие.

В кладке кирпич работает не только на сжатие, но и на изгиб из-за наличия прослоек раствора и кладки кирпича с перевязкой. Поэтому несущая способность кладки принимается ниже прочности самого кирпича. При строительстве малоэтажных зданий толщина кирпичной  стены определяется не из соображения прочности, а из соображения теплопроводности. В этом случае наиболее эффективен пустотелый  облегченный кирпич.

Рекомендуемые материалы

Российская технология фирмы КНАУF из Санкт-Петербурга предлагает пустотелый керамический камень с пустотностью до 45 % и с поризованным черепком с плотностью черепка 1730 кг/м³, имеющих среднюю плотность 250 кг/м³. Размеры камня стандартные: 250х120х142 мм (250х120х65 мм – кирпич), масса одного камня – 4 кг; морозостойкость – не ниже F. Коэффициент теплопроводности кладки из такого кирпича 0,29 Вт/мк. Еще больше впечатляют характеристики крупноформатных блоков (510х260х219 мм), эквивалентных 15 штукам кирпича; пустотность – 52 %; плотность – 800 кг/м³; марка  по прочности 50-100; морозостойкость – F35 и теплопроводность – 0,2 Вт/мк.

Такие физико-механические параметры материала позволяют возводить несущие стены из камней и блоков толщиной 51-64 см, но отвечающие при этом новым теплотехническим требованиям СНиП II-3-99.

2. Классификация зданий из кирпича и строительные процессы

                                        при их возведении

· По ориентации в плане несущих стен

Принято различать здания с продольными, поперечными и продольно-поперечными стенами.

· По конструктивному оформлению межэтажных перекрытий

 Перекрытия могут быть из сборных ж/б плит или в монолитном  исполнении. Возможно также устройство перекрытий комбинированного типа.

· По объемно-планировочному решению

Различают бескаркасные здания и сооружения, наружные и внутренние стены которых усилены ж/б каркасом, состоящим из колонн и ригелей.

Здания с монолитными перекрытиями и ж/б каркасом сооружаются в районах с повышенной сейсмичностью. Причем ж/б каркас является неотъемлемой частью несущих стен.

Здания с кирпичными стенами сооружаются только по горизонтально-восходящей схеме. При проектировании технологии производства каменных работ необходимо предусмотреть организацию производства смежных работ, к которым относятся: устройство междуэтажных перекрытий; установка лестничных маршей; заполнение оконных проемов, дверных проемов, установка подмостей и выполнение процесса подмащивания; доставка материалов и изделий из приобъектного склада на рабочее место. Все перечисленные работы должны входить в один  неразрывный строительный комплекс. Поэтому при проектировании технологии возведения здания необходимо предусмотреть рациональное распределение их во времени и месте выполнения. С этой целью разрабатывают циклограммы соответствующего назначения.

3. Выбор крана для совмещенного производства

каменных и монтажных работ

При совмещенном производстве каменных и монтажных работ на конкретном объекте краны могут использоваться для выполнения только каменных или только монтажных работ, либо для выполнения и тех и других работ.

В первом случае на строительном объекте устанавливают не менее двух кранов, один из которых обслуживает только каменщиков, а другой – только  монтажников. Марка кранов выбирается отдельно с учетом характера выполняемых работ.

Во втором случае один или несколько кранов попеременно работают и с каменщиками и с монтажниками. Причем, чаще всего каменщики выполняют свою работу в первую смену, монтажники – во вторую. Выбор типа и грузоподъемность кранов производится с учетом наиболее невыгодных условий.

Выбор крана для монтажа сборных элементов производится с учетом требуемой высоты подъема элементов сборных конструкций, массы монтажного элемента и строповочных устройств, необходимого вылета стрелы монтажного крана, его технической характеристики и технико-экономических показателей.

Требуемая высота подъема, которую должен обеспечивать монтажный кран, измеряется расстоянием от уровня стоянки крана до горизонтальной оси его подъемного крюка  и зависит от возвышения опорной поверхности монтируемого элемента над уровнем стоянки крана   h_о ,  высоты поднимаемого элемента h₂ или высоты строповочного приспособления  h₁. Кроме того, необходимо учитывать запас по высоте поднимаемого груза А, находится в пределах 0,5-1 м. С учетом указанных параметров высота крюка крана будет равна

                                                                      (1)

Применение соответствующего способа строповки может оказать существенное  влияние на высоту подъема, поэтому, прежде всего, необходимо выбрать конструкцию зацепляющих устройств и определить высоту строповки.

Рекомендуется использовать типовые конструкции захватных приспособлений, приведенных в справочной литературе. Для элементов, подаваемых через ранее установленные конструкции, требуемая высота подъема может приниматься по одному из наиболее высоко расположенных элементов. Для кранов, изменяющих при  работе вылет своей стрелы, указанная высота должна определяться для каждого монтажного элемента отдельно.

Типоразмер крана подбирается по графику грузоподъемности, который, для кранов серийного выпуска, имеется в соответствующих справочниках.

Данные для графика грузоподъемности определяются исходя из необходимости  сохранения устойчивости крана. Допустимый опрокидывающий момент может определяться по следующей формуле

                                                        (2)

где  Q_max  – максимальная грузоподъемность крана на минимальном вылете крюка; q – масса стрелы крана, принимаемая  в зависимости от грузоподъемности крана в пределах от 100 до 250 кг на 1 погонный метр длины стрелы; L_min – минимальный вылет крюка; С – расстояние  от оси вращения платформы крана до точки касания колеса крана головки рельса; Р – масса грузового полиспаста.

Возможная грузоподъемность крана  Q_х  на любом другом вылете крюка L_х может  быть определена как

                                                                                              (3)

Кран для производства каменных работ выбирается по тем же параметрам, что и для монтажных работ.

Схемы линейной расстановки башенных кранов с учетом

 различной конфигурации зданий

д)

   

4. Организация технологического процесса возведения стен

из кирпича  и монтаж  ж/б  элементов

Технологический процесс возведения зданий из кирпича реализуется  путем организации строительного потока, в котором совмещаются  каменные и монтажные работы. С этой целью каждый этаж здания в плане и по высоте разделяют на захватки и ярусы с достаточно  условными границами и трудоемкостью работ, определяемую с помощью соответствующих ЕНиР.

Сроки работ, количество рабочих и другие данные для организации потока определяются, в основном, методом подбора.

Для организации поточного строительства, позволяющего рационально использовать необходимые ресурсы, здания в плане и по высоте, в пределах одного этажа, разбивают на захватки и ярусы. В том случае, когда здание в плане разделено  на 2 захватки, можно совместить во времени работу каменщиков и монтажников, которые будут работать одновременно каждый на своей захватке. Каменщики выкладывают каменные стены на одной захватке на всю высоту этажа и только после этого переходят на следующую захватку. Подготовленный таким образом фронт работ будет занят монтажниками.

При высоте этажа жилого дома в 2,8 м  величина яруса может быть принята равной 1,4 м. Излишняя высота яруса, вместо рекомендованной 1,2 м, принимается при условии установки на обычные подмости подлесков высотой 20 см. При режиме потока равном 2 сменам, продолжительность  работы каждой группы рабочих на первом этаже  может составить 4 смены, но только после увязки основных работ с дополнительными и вспомогательными.

Проектирование строительного потока по возведению жилого дома можно осуществить, предполагая, что в работе находится только один башенный кран. В этом случае каменщики будут ежедневно работать только в первую, а монтажники – во вторую смены. Все дополнительные и вспомогательные работы выполняются в одну и три смены. При делении здания на захватки работают только в две смены.

Захватка делится на определенный участок, называемый делянкой. Размеры делянок должны быть такими, чтобы работающие на них каменщики не стесняли друг друга, чтобы не возникала необходимость перехода звена в течение смены на другую делянку, а также, чтобы в течение смены звено выполняло кладку по всей длине делянки на высоту целого яруса.

Длина делянки рассчитывается по формуле:

                                      ,                                                      (4)

где   −  длина делянки, м;  n − количество  каменщиков в звене в зависимости от толщины  выкладываемой  стены;   − продолжительность смены в часах;  − %  перевыполнения норм;  − объем кладки одного погонного метра стены на высоту яруса в м³;  − трудозатраты, необходимые для кладки одного кубометра стены.

Средние рекомендуемые размеры делянок