Совершенствование конструктивных и технологических решений возведения мансардных этажей
Рис. 1. Принципиальная схема монтажного блока мансардного этажа.
Не менее важным условием явилось создание соединений, легко трансформируемых из шарнирных в жесткие узловые с обеспечением требуемой пространственной жесткости. При этом конструкция должна легко переводиться из транспортного состояния в монтажное - проектное. На рис.1 приведена принципиальная схема монтажного блока мансардного этажа. Она включает систему плоских элементов стенового ограждения (1), перекрытия (2), покрытия (3), поддерживающие элементы в виде стоек (4) и опор (5,6). Шарнирные соединения (7), располагаются таким образом, чтобы в сложенном состоянии система блока превращалась в параллельно расположенные плоскости.
В ходе анализа конструкции мансардного блока мной было найдено более рациональное решение оно приведено на рис. 2.
Рис. 2. Конструктивное решение объемного блока и узловые сопряжения.
В отличие от рассмотренного выше стеновая панель снабжается каркасом, одним из элементов которого являются металлические трубы. Они выполняют функции направляющих и обеспечивают стыковку элементов в строго проектном положении. Через установленные трубы пропускают канат, последующее натяжение которого обеспечивает плотное сопряжение монтируемых элементов. Основание верхней трубы каркаса служит шарниром для расположения кронштейнов плиты перекрытия и кровельной части. Для обеспечения снижения массы перекрытия оно выполнено в виде рамы из гнутого профиля. Это позволяет разместить на их поверхности деревянный брус, к которому осуществляют крепление гипсокартонных плит. Пространство между контурным обрамлением заполняется легкобетонной смесью.
Связь между плитой перекрытия и кровельным покрытием обеспечивается за счет использования шарнирных раскосов, которые приводятся в проектное положение за счет натяжного троса. Изготовление конструктивных элементов осуществляется в заводских условиях с использованием кондукторных систем.
Экспериментальные работы по возведению мансардного этажа выполнены в 5-этажном жилом доме с расстоянием между наружными стенами 12 м и длиной корпуса 45 м. Для надстройки использовались объемные блоки шириной 3,0 м и длиной 6 м.
Оценивались две технологические схемы производства работ: монтаж блоков размером на полупролет здания и установка укрупненных блоков, собираемых из двух элементов, на полную ширину здания.
Вторая технологическая схема потребовала осуществление монтажного процесса с двух сторон здания. Кроме этого, требовалось устройство временных опорных элементов для создания монтажного горизонта и жестких связей между блоками в плоскости, перпендикулярной оси здания. В то же время применение блоков размером на полупролет здания потребовало применение монтажного крана значительно меньшей грузоподъемности.
Первая технологическая схема основана на дополнительном укрупнении блоков на полную ширину здания и их установке в проектное положение без применения каких-либо промежуточных опор. Такое решение потребовало использования более мощного монтажного крана, в то же время число монтажных операций при этом сократилось более чем в 2 раза.