Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» Лысьвенский филиал УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ПМ 04. Организация видов работ при эксплуатации и реконструкции строительных объектов. МДК.04.02. Реконструкция зданий. Технология и организация работ по реконструкции и реставрации. основной профессиональной образовательной программы подготовки специалистов среднего звена 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по организации практических занятий Лысьва 201__ г. Составитель: преподаватель Г.Г. Жукова Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании предметно-цикловой комиссии технических дисциплин «____» _________________ 20_____ г, протокол № _____. Председатель ПЦК ТД Карпова И.В. 2 Содержание 1 Общие положения………………………………………………. …………………Ошибка! Закладка не определена. 2 Перечень тем практических занятий по дисциплине……………..………………6 Практическое занятие 1…………………………………………..……………….…..7 Практическое занятие 2…………………………………………………………..….10 Практическое занятие 3……………………………………………………………... Практическое занятие 4...............................................................................................17 Практическое занятие 5…………………………………………………………… 21 Практическое занятие 6…………………………………………………………… 23 Практическое занятие 7……………………………………………………………...25 Практическое занятие 8…………………………………………………………… ..25 Практическое занятие 9……………………………………………………………...25 Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов…….….….… ..31 Приложения……………………………………………………….………….….…..32 3 1 Общие положения Цель изучения дисциплины - освоение технологии и организации работ по реконструкции и реставрации зданий и сооружений. В процессе изучения данной дисциплины студент осваивает следующие компетенции: Общие: OK 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. OK 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. OK 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. Профессиональные: ПК 4.4 Осуществлять мероприятия по оценке технического состояния и реконструкции зданий. Задачи изучения дисциплины: изучение теоретических основ работы аппаратуры и приборов, применяемые при обследовании зданий и сооружений; классификации конструктивных элементов зданий; изучение групп капитальности зданий и сроков службы элементов; изучение мероприятий по защите и увеличению эксплуатационных возможностей конструкций; видов дефектов; причин их возникновения; основных способов усиления конструкций здания; формирование умений выявлять дефекты, возникающие в конструктивных элементах здания; определять причины возникновения дефектов; формирование умений устанавливать и устранять причины, вызывающие неисправности технического состояния конструктивных элементов и инженерного оборудования зданий; формирование умений применять инструментальные методы контроля эксплуатационных качеств конструкций; формирование умений проводить работы текущего и капитального ремонта; читать схемы инженерных сетей и оборудования. 4 Место дисциплины в структуре профессиональной подготовки выпускников. Раздел Реконструкция зданий относится к междисциплинарному курсу МДК 04.02. Реконструкция зданий профессионального модуля ПМ 04. Организация видов работ при эксплуатации и реконструкции строительных объектов. основной профессиональной образовательной программы подготовки специалистов среднего звена 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений. Предшествующими являются следующие модули: ПМ.01 «Участие в проектировании зданий и сооружений»; ПМ. 02 «Выполнение технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов»; ПМ. 03 «Организация деятельности структурных подразделений при выполнении строительномонтажных работ, эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений». После изучения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты: иметь практический опыт: осуществления мероприятий по реконструкции зданий и сооружений; выполнения чертежей усиления различных элементов здания. уметь: определять причины возникновения дефектов; устанавливать и устранять причины, вызывающие неисправности технического состояния конструктивных элементов и инженерного оборудования зданий; проводить работы текущего и капитального ремонта; читать схемы инженерных сетей и оборудования; знать: виды дефектов; причины их возникновения; методики оценки технического состояния элементов зданий и фасадных конструкций; основные способы усиления конструкций здания; комплекс мероприятий по защите и увеличению эксплуатационных возможностей конструкций. Предметом освоения дисциплины являются следующие объекты: дефекты строительных конструкций зданий и сооружений; причины возникновения дефектов; методики оценки технического состояния элементов зданий и фасадных конструкций; мероприятия по защите и увеличению эксплуатационных возможностей конструкций; работы текущего и капитального ремонта; способы усиления различных элементов здания. 5 № п.п. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 2 Перечень тем практических занятий по дисциплине Номер темы Кол-во Наименование темы практического занятия дисциплины часов 4 Разработка схемы демонтажа конструкций Определение параметров грузоподъёмных машин и габаритных 2.2 8 размеров монтажных площадок. 4 Выбор такелажного и вспомогательного оборудования. 8 Современные методы усиления основных конструкций. 2.4 8 Утепление ограждающих конструкций. 8 Устройство вентилируемых фасадов, их утепление и облицовка. Определение возможности надстройки здания при 2.5 8 реконструкции 2.6 2 Техника безопасности в условиях реконструкции 2.7 22 Разработка технологических карт. 6 Практическое занятие 1 Тема: Разработка схемы демонтажа конструкций 1.1 Цель работы: овладеть навыками проектирования схем демонтажа конструкций, усвоить содержание основных технических требований к процессу демонтажа конструкций. 1.2 Исходные данные: схема демонтажа конструкции; ватман; линейка; карандаш. 1.3 Краткие теоретические сведения: Демонтаж строительной конструкции — механизированный процесс по ее удалению в не разрушенном виде с использованием грузоподъемных, такелажных и транспортных средств. В процессе демонтажа конструкций производят частичное разрушение отдельных крепежных и связевых элементов. Комплексный процесс демонтажа строительных конструкций подразделяется на следующие процессы: ■ усиление отдельных конструктивных элементов, грозящих самообрушением или обрушением при демонтаже смежных элементов; ■ установка машин и механизмов для демонтажных работ; ■ организация рабочих мест и подключение в зоне работы механизированного инструмента; ■ определение границ опасных зон и установка соответствующих ограждений и знаков; ■ отключение здания от внешних сетей энергоснабжения, канализации, водопровода; ■ освобождение демонтируемых элементов, конструкций или частей здания от связей; ■ пакетирование, контейнеризация материалов от разборки; ■ перемещение демонтируемых конструкций, пакетов, контейнеров на приобъектный склад материалов от разборки или на транспортные средства; ■ переработка материалов для вторичного использования. Демонтаж и разборка зданий и сооружений может осуществляться поэлементно или укрупненными блоками. Демонтаж конструкций здания выполняют, как правило, в процессе их замены. При этом работы по демонтажу заменяемых и монтажу новых конструкций ведут в большинстве случаев одними и теми же монтажными машинами, что позволяет рассматривать механизацию демонтажных и монтажных работ как единый комплексный процесс. До начала работ по разборке необходимо наметить места разъединения конструкций в соответствии с поэлементной схемой их удаления, установить временные крепления конструкций, без которых могут произойти непредусмотренные обрушения, а также устроить временные ограждения, настилы и защитные козырьки. Разборка осуществляется, как правило, сверху вниз в следующем порядке: ■ технологические конструкции (трубопроводы, инженерные коммуникации, мачты, опоры, этажерки под оборудование, подъемники); ■ горизонтальные ограждающие конструкции (полы, кровля), вертикальные ограждающие конструкции (ворота, двери, окна, витражи, наружные и внутренние стены); ■ специальные конструкции (лестницы, смотровые площадки, пандусы, шахты, галереи): ■ горизонтальные несущие конструкции (фонари, плиты покрытия и перекрытия, фермы, балки, ригели, балки), вертикальные несущие конструкции (стены, колонны, стойки); ■ тоннели, подвалы, фундаменты. Одноэтажные здания разбирают последовательным способом, включающим в себя поэлементную разборку конструкций по всему зданию; комплексным способом, при котором здание разбирают посекционно, а также комбинированным способом. Многоэтажные здания разбирают поэтажно по отдельным секциям или по всей длине здания. 7 1.4 Методика выполнения работы. а) Обосновать выбор схем использования кранов и демонтажа конструкций; б) Вычертить схему использования кранов; в) Вычертить схему демонтажа заданной конструкции. Порядок выполнения работы: - внимательно изучить задание; - выбрать вариант использования кранов для монтажно-демонтажных работ (приложение 1.1); - вычертить схему использования кранов; - изучить схемы демонтажа конструкций (приложение 1.2); - выбрать вариант по заданию; - вычертить схему демонтажа конструкции; - обосновать выбор схем (описать целесообразность выбора). Описание выполнить в электронном виде на листах формата А4. Чертежи выполнять на ватмане формата А4 вручную, с оформлением чертежа по ГОСТу. Каждая практическая работа должна иметь титульный лист. Все практические работы (9шт) сшить в один альбом. Практическое занятие 2 Тема: Определение параметров грузоподъёмных машин и габаритных размеров монтажных площадок. 2.1 Цель работы: овладеть навыками - подбора грузоподъёмных машин для разных видов работ по реконструкции зданий; - определить необходимых размеров монтажной площадки для проведения работ. 2.2 Исходные данные: Чертеж здания или сооружения; ватман; линейка; карандаш. 2.3 Краткие теоретические сведения: Методы организации механизированных процессов на монтаже строительных конструкций при реконструкции зданий и сооружений зависят от степени стесненности строительной площадки, типов, размеров и массы элементов, номенклатуры и мощности монтажных машин, качества монтажной оснастки и вспомогательного оборудования, опыта рабочих-монтажников, а также заданных сроков реконструкции. Технология производства работ при реконструкции зданий и сооружений, а также оборудование, оставляемое на местах, оказывают существенное влияние на выбор типа ведущей монтажной машины и составление монтажного комплекта, При комплексной механизации имеется ведущая машина и дополняющие ее комплектующие машины. Производительность каждой последующей машины комплекса должна быть больше или равна предыдущей. Комплексная механизация монтажа строительных конструкций при реконструкции зданий и сооружений имеет некоторые особенности, определяемые параметрами внешней и внутренней стесненности объекта и необходимостью замены или усиления существующих конструкций. Под стесненностью объекта подразумевается ограничение территории для размещения строительной техники. 8 Монтажный процесс строительных конструкций при реконструкции зданий и сооружений состоит из ряда последовательных операций, которые в совокупности составляют технологию монтажа. Состав монтажного процесса Наименование операций Состав операций Строповка Подъем Соединение конструкций с рабочими органами монтажных машин Подъем элементов и их перемещение монтажными машинами из зоны складирования или расположения транспортных средств до проема в габаритной ограждающей поверхности Переход в замкнутый объем Перемещение конструкции через проем внутрь реконструируемого здания Перемещение внутри замкнутого объема Наведение Перемещение конструкции внутри здания от монтажного проема до места наведения с прохождением через проемы в промежуточных габаритных ограждающих конструкциях Завершающая стадия подъема и горизонтального перемещения, в результате которых осуществляется максимальное приближение элемента к проектному положению Ориентирование элементов в пространстве по проектным осям, ограничение отклонений в пределах полей допусков и обеспечение заданных сопряжений Ориентирование и установка Закрепление Временное или окончательное закрепление элементов после приведения их в проектное положение Расстроповка Разъединение связей между исполнительными органами монтажных машин и элементами Монтаж конструкций реконструируемого объекта производится с таким расчетом, чтобы обеспечить последовательную сдачу отдельных участков для дальнейшего производства работ. При реконструкции зданий и сооружений обычно создается неритмичный поток в связи с тем, что в общий поток включаются захватки с разными объемами однородных работ, а следовательно, и различной трудоемкости. В зависимости от степени внешней стесненности объекта монтаж конструкций может производиться с передвижением монтажных машин в зонах за пределами объекта и внутри его. Объекты реконструкции характеризуются двумя видами стесненности: внешней и внутренней. Внешняя стесненность выражается отношением свободной площади стройплощадки к площади, необходимой для рациональной организации строительного производства и размещения строительной техники, площадок складирования, размещения бытового городка и т.д. В общем случае свободная площадь стройплощадки Fс определяется по формуле лFс = Fо – (Fзс. + Fнс + Fнп + Fоз) где Fо — площадь территории объекта реконструкции (отведенного земельного участка); Fзс — площадь, занятая существующими зданиями и сооружениями; Fнс — площадь надземных инженерных сетей; Fнп — площадь неустранимых препятствий; Fоз — площади, находящиеся в опасных зонах. На выбор монтажных машин существенное влияние оказывают следующие факторы: 9 ■ объемно-планировочные и конструктивные решения реконструируемого объекта; ■ масса монтируемых конструкций, расположение их в плане и по высоте здания или сооружения; ■ методы и способы монтажа и организации реконструкции; ■ технико-экономические характеристики монтажных машин. Рабочие параметры основных монтажных машин должны обеспечивать установку в проектное положение всех элементов здания или сооружения. Основными рабочими параметрами монтажных машин являются: ■ грузоподъемность О — масса наибольшего груза, который может быть поднят краном при сохранении необходимого запаса устойчивости и прочности его конструкций, измеряемая в тоннах; ■ высота подъема крюка Нкр — расстояние от уровня стоянки крана до крюка при стянутом грузовом полиспасте и определенном вылете крюка, измеряемое в метрах; ■ вылет крюка 1кр — расстояние между вертикальной осью вращения поворотной платформы и вертикальной осью, проходящей через цент крюковой обоймы, измеряемое в метрах; ■ грузовой момент Мг — произведение массы груза в тоннах на величину вылета крюка в метрах. При определении требуемых параметров грузоподъемных машин учитываются максимальная масса монтируемого элемента, габаритные размеры монтируемых элементов и конструкций, размеры поперечника здания, расположение конструкций в плане и разрезе, расположение путей, по которым доставляются необходимые конструкции и материалы. Выбор грузоподъемных машин осуществляют путем сопоставления требуемых параметров и характеристик рабочих параметров, приведенных в справочной литературе, используя данные таблиц и графиков технических характеристик кранов. Необходимо, чтобы рабочие параметры кранов немного превышали требуемые параметры. Кроме того, следует учитывать маневренность кранов, их проходимость, создаваемую величину давления на грунт, а также такие факторы, как наличие посадочных скоростей или плавной регулировки, скорости опускания, удобство и надежность в управлении. Наметив (исходя из конкретных условий) возможный вариант применения того или иного монтажного крана, определяют схему проходок и места стоянок крана, способы установки конструкций для каждой стоянки. При этом проверяется, обеспечивает ли выбранный кран установку каждого монтируемого элемента в зависимости от высоты подъема крана, вылета стрелы и массы элемента. При выборе башенных кранов (рис. 2.1) требуемая монтажная высота подъема крюка крана тр Нкр определяется из выражения Нкртр = hо + hэ + hз+ hс где hо — превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана (для кранов, установленных на земле) или над уровнем, с которого осуществляется подъем элемента (для кранов, устанавливаемых на здании или сооружении], м; hэ — высота монтируемого элемента в монтажном положении, м; hз — запас по высоте, требующийся по условиям монтажа для заводки конструкции к месту установки или переноса ее через ранее смонтированные конструкции (не менее 0,5 м), м; hс — высота строповки в рабочем положении от верха элемента до низа крюка крана, м. Требуемая грузоподъемность крана на заданной высоте и вылете грузового крюка определяется по формуле Qтр = qэ + qстр где qэ — масса наиболее тяжелого элемента, т; qстр — масса такелажных устройств (стропы, захваты, траверсы], т. 10 Требуемый вылет крюка крана с нижним расположением противовеса определяется из выражения lкртр = (а / 2) + b + c где a — ширина кранового пути, м; b — расстояние от кранового пути до проекции наиболее выступающей части стены, м; с — расстояние от центра тяжести наиболее удаленного от крана элемента до выступающей части стены со стороны крана, м. При этом расстояние от оси вращения крана до ближайшей выступающей части здания должно быть на 0,7 м больше радиуса габарита нижней части крана и на 0,5 м больше радиуса габарита верхней его части (габарит контргруза стрелы, габарит кабины крана и т.д.). Рис. 2.1 Схема для определения параметров башенного крана Для получения наиболее рационального результата производится распределение монтажных элементов в группы по близким параметрическим признакам (высота подъема крюка; величина требуемого грузового момента с учетом организационных мероприятий, принятых при выборе метода или способа монтажа). Затем определяются требуемые параметры монтажных машин для каждой группы — из набора монтажных характеристик элементов выбираются наибольшие и по ним определяются величины грузовых моментов по формуле Мгn = Рэлn ∙ lкрn Установив требуемые расчетные параметры башенного крана по технической характеристике, подбирают кран с величиной грузового момента, равной или немного большей, чем расчетная. Проверяют, достаточны ли у этого крана высота подъема крюка и вылет стрелы. Если высота подъема крюка и вылет стрелы меньше расчетных значений, то изыскивают возможность изменения 11 способа строповки (заменяют строп траверсой) или способа монтажа элемента. После определения расчетных параметров монтажных кранов по их техническим характеристикам выбирают такие машины рабочие параметры которых удовлетворяют расчетным (равны им или немного их превышают). Выбор кранов для монтажа конструкций рекомендуется производить используя графики и номограммы, показывающие зависимость грузоподъемности кранов и высоты подъема крюка от вылета крана, ориентируясь на данные, приведенные в справочниках. При использовании самоходного стрелового крана без гycька (рис 2.2) при подаче конструкций через верх остова здания высота подъема крюка определяется из выражения Нкртр ≥ hзд + hэ + hс+ 0,5 где hзд — высота здания, м; hэ — высота элемента в монтажном положении, м; hс — высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до низа крюка крана, м; 0,5 — запас по высоте, требующийся по условиям монтажа для доставки конструкции к месту установки, м. Рис. 2.2 Схема для определения параметров самоходного крана без гуська При использовании крана с гуськом (рис. 2.3) высота подъема крюка определяется из выражения Нкртр ≥ Lстр ∙Sin α + Lг ∙Sin φ + hпп - hпк где Lстр — длина стрелы, м; α — максимально необходимый угол наклона стрелы; Lг — длина гуська крана, м; φ — угол наклона гуська к горизонту; hпп — высота от уровня стоянки до нижней части поворотной платформы; hпк — расстояние от головной части стрелы до минимально возможного приближения крюка. 12 Рис. 2.3 Схема для определения параметров самоходного крана с гуськом При подаче конструкций и элементов через оконные проемы (рис. 2.4) высота подъема крюка определяется из выражения Нкртр ≥ hок + hэ + hс + hу + 0,5 где hок — высота от уровня земли до внешней грани нижнего бруска оконной коробки; hу — высота устройства для подачи грузов в проемы. Грузоподъемность крана на промежуточном вылете стрелы определяется по формуле Q = q∙l стр.max / l стр где q — грузоподъемность на максимальном вылете стрелы; l стр.max — максимальный вылет стрелы; l стр — промежуточный вылет стрелы. В общем случае реконструируемые здания состоят в основном из объемов («кубов»), ограниченных ячейками в виде прямоугольной призмы и системы горизонтальных и вертикальных плоскостей. Негабаритные и глухие плоскости в каждой ячейке здания являются препятствиями, ограничивающими свободу перемещения конструкций грузоподъемными кранами. Для того чтобы использовать краны в пределах стесненных строительных площадок, необходимо предварительно проверить возможность завоза башенных кранов или заезда стреловых самоходных кранов на строительную площадку и достаточность площади внутри стройплощадки для монтажа, эксплуатации и демонтажа рельсовых и башенных грузоподъемных кранов. Размеры площадок, необходимые для безопасной эксплуатации грузоподъемного крана, занятого на монтаже (демонтаже) конструкций при минимальном вылете крюка и обслуживании монтажной зоны с одной стоянки, определяются по следующей формуле (рис.2.4, приложение 2 табл. 2.1, 2.2): lпл = lb+ lкр+ [ L(hзд + hбез - hкр) / (Hmax + hзд + hбез)] где lпл — длина площадки; lb — расстояние между поворотной частью крана и существующим зданием (препятствием) (должно быть не более 1 м); 13 lкр — длина поворотной части крана; L — половина ширины монтируемого здания; hзд — высота монтируемого или реконструируемого здания; hбез — высота безопасного проноса груза над препятствиями; hкр — высота крана; Hmax — максимальная высота подъема груза. Ширина площадки bпл определяется по формуле bпл = bкр + 2 bбез где bкр — ширина крана; bбез — безопасное расстояние от наиболее выступающих частей крана, равное 1 м. Рис. 2.3 Схема определения габаритов монтажных площадок для работы стреловых кранов 14 2.4 Методика выполнения работы. а) Рассчитать параметры основной грузоподъёмной машины для заданного вида работ; б) Рассчитать необходимые размеры монтажной площадки для проведения работ в) Вычертить необходимые схемы. Порядок выполнения работы: - внимательно изучить задание; - определить вес и габариты монтируемых (демонтируемых) конструкций; - рассчитать параметры основной грузоподъёмной машины; - выбрать марку крана по рассчитанным параметрам; - выбрать схему установки крана; - рассчитать габариты монтажной площадки по заданию; -вычертить схему монтажной площадки и разрез с привязкой крана к существующим и ремонтируемым зданиям и сооружениям. Описание работы и расчеты выполнить в электронном виде на листах формата А4. Чертежи выполнять на ватмане формата А4 или А3 вручную, с оформлением чертежа по ГОСТу. Отчёт по практической работе помимо основной части должен иметь титульный лист. Отчёт вшить в общий альбом. Практическое занятие 3 Тема: Выбор такелажного и вспомогательного оборудования. 3.1 Цель работы: овладеть навыками подбора такелажного и вспомогательного оборудования для разных видов работ по реконструкции зданий; 3.2 Исходные данные: Чертеж здания или сооружения; чертёж конструкции; ватман; линейка; карандаш. 3.3 Краткие теоретические сведения: К такелажному оборудованию, которое используется при реконструкции зданий, относятся канаты (стальные и пеньковые),цепи, стропы, захваты, блоки, полиспасты, домкраты, тали, лебедки, якоря. Такелажные работы относятся к вспомогательным работам, но от них зависит весь процесс реконструкции здания и, в частности, монтажных работ. К проектированию всех этих устройств и приспособлений относятся очень серьезно и уделяют этому много времени. Стальные канаты применяются для оснастки полиспастов грузоподъемных машин, а также для изготовления вант, оттяжек, расчалок, стропов. Стальные канаты-тросы состоят из тонких стальных проволок, свитых в отдельные пряди, свивка которых и образует канат. Строповочные приспособления — ответственные элементы такелажного оборудования, предназначенные для навешивания поднимаемого элемента на крюк грузоподъемной машины в определенном положении и допускающие предусмотренный технологией маневр без больших физических усилий монтажников. Приспособления должны обеспечивать надежность и безопасность крепления поднимаемой конструкции к крюку крана. Строповочные приспособления подразделяются на два вида: ■ стропы — гибкие устройства, основные детали которых выполнены из тросов; 15 ■ траверсы — металлические устройства с жесткими элементами (обычно балочного типа). В отличие от стропа траверса позволяет уменьшить высоту строповки, изменить набавление усилий, возникающих в поднимаемом элементе. Специальные и балансирные траверсы обеспечивают более сложное маневрирование монтируемых элементов в процессе монтажа. При монтаже конструкций применяются стропы простые и многоветвевые. Простые стропы состоят из одной ветви каната и бывают универсальными и облегченными. Универсальный строп представляет собой замкнуто-канатную петлю длиной 8... 15 м; он предназначается для строповки монтажных элементов обвязкой (петлей или узлом) (рис. 3.1). Рис. 3.1 Стропы универсальные: а — не сплетке; б — на сжимах; в — облегченные; г — с петлей; д — с петлей и крюком; 1 — сплетка; 2 — сжим; 3 — петля; 4 —крюк; 5 — кольцо Рис. 3.2 Многоветвевые стропы: а — двухветвевой: б — четырвхветвевой на одной серьге: в — шестиветвевой с блоками; 1 — строп; 2 — серьги; 3 — блок; 4 —- крюк Облегченные стропы имеют на обоих концах крюки и петли или только петли. Они позволяют конструкцию захватывать в обхват или за монтажные петли. 16 Многоветвевые стропы служат для подъема крупногабаритных в плане конструкций (рис. 3.2). Они состоят из двух, трех, четырех и более облегченных стропов. Стропы бывают управляемые (полуавтоматические) и неуправляемые. К полуавтоматическим стропам относится одноветвевой строп со штыревым замком (рис. 3.3). Применяются такие стропы для подъема балок, ферм и других длинномерных конструкций (до 12м). Рис 3.3 Одноветвевой строп со штыревым замком: 1 — оттяжка; 2 — обойма с пружиной; 3 — строп; 4 — запорный штырь: 5 — щека Балансирные траверсы (рис. 3.4) представляют собой сочетание жесткой металлоконструкции в виде балки 2 или фермы 6 и стропов 3. Для подъема большепролетных элементов (плит покрытия размером Зх 12 м) применяются пространственные траверсы; для подъема тяжелых элементов со смещенным центром тяжести (например, объемных элементов размером на комнату) — балансирные траверсы. С помощью такой траверсы можно в процессе подъема колонны, стеновой панели и другой конструкции переводить ее из горизонтального положения в наклонное и вертикальное. Траверса оснащается крюками, подвешенными на роликах, и цепными стропами с петлями на концах. Траверсами с коромыслами, на концах которых закрепляются цепные стропы с крюками, можно поднимать несколько плит. Для подъема колонн используется траверса с подвесками (рис. 3.5). Траверсы, работающие на изгиб, более тяжелые, но для них требуется меньшая высота подъема крюка. Траверсы, работающие на сжатие (распорные) имеют меньшую массу, но для них требуется увеличенная высота подъема крюка. 17 Рис. 3.4 Траверсы: а — балочная с двухветвевыми стропами; б — балансирные с коромыслами для подъема плит; в — балансирные решетчатые для монтажа ферм; 1 — разъемные подвески; 2 — балки, 3 —канатный строп; 4 — крюк; 5 — коромысло; 6 — треугольная ферма; 7 — жесткие стропы Рис. 3.5 Траверса с подвесками: 1 — траверса; 2 — основная подвеска: 3 — замок; 4 — канат, 5 — вспомогательные подвески, 6 — подкладка. 18 Захваты — устройства, с помощью которых концы стропа прикрепляют к монтируемой конструкции. Захваты подразделяются на петлевые и беспетлевые. Петлевые захваты присоединяют к конструкциям с помощью стальной монтажной петли, прочно прикрепленной с помощью сварки или анкеровки к конструкции. К ним относятся крюки и карабины, снабженные замками, предотвращающими самопроизвольное отцепление (рис. 3.6). Рис 3.6. Грузозахватные устройства с дистанционной отцепкой крюка: а — положение крюка после строповки; б — положение крюка после расстроповки; в — крюк с предохранительным устройством; 1 — монтажная петля; 2 — крюк; 3 — карабин: 4 — строп; 5 —тяга; 6 — отжимная пружина; 7 — скоба с болтом Беспетлевые захваты прикрепляются к конструкции без помощи монтажных петель. Они подразделяются: ■ на опорные, присоединение которых осуществляется с помощью опорных деталей (штырей, пальцев, клещей, планок), вставляемых в отверстия, предусмотренные в монтируемых конструкциях; ■ фрикционные (сжимающие и распорные), удерживающие конструкцию за счет сил трения; ■ вакуумные, удерживающие элемент с помощью вакуумных присосок. Вакуумные захваты имеют небольшую грузоподъемность, применяются для захвата плоских элементов с гладкой поверхностью, сделанных из плотных материалов. Рис 3.7 Клещевые захваты для подъема: а — балок; в — рельсов; в — грузов со свободным опиранием на лапы; г — грузов с отверстиями 19 Клещевые захваты (рис. 3.7) представляют собой рычажные системы в виде ножниц, рычаги которых имеют свободные загнутые концы, охватывающие поднимаемый элемент. С помощью этих захватов поднимают балки, рельсы, плиты, конструкции с отверстиями. По способу управления захваты могут быть с местным, обычно ручным, и дистанционным управлением, включая радиоуправление. Привод может быть электрический, механический, пневматический, гидравлический и ручной. Клиновой захват (рис. 3.8) представляет собой тягу с клиновидным наконечником 2 и клиновидными кулачками 3, которые вводят в монтажное отверстие t элемента. Клиновые захваты применяются при подъеме балок, ригелей, колонн, фундаментных плит, блоков для стен подвала, плит дорожного покрытия. Рис. 3.8 Клиновой захват с дистанционным управлением: 1 — отверстие; 2 — клиновидный наконечник; 3 — кулачки; 4 —канат для расстроповки; 5 — скоба; 6 — оголовок; 7 — пружина; 8 — блок Блоки используются как самостоятельное грузоподъемное устройство и как деталь большинства грузоподъемных машин. Блоки служат для изменения направления усилия, например при работе лебедок, В зависимости от назначения блоки подразделяются на грузовые (для подъема и перемещения грузов) и отводные (для изменения направления движения канатов). Полиспасты (рис. 3.9) являются составной частью грузоподъемных машин, механизмов и устройств, применяемых для перемещения грузов, как по вертикали, так и по горизонтали, способны увеличить грузоподъемность машин. Полиспасты бывают силовые и скоростные. Выигрыш в силе достигается за счет проигрыша в скорости: скорость перемещения груза уменьшается во столько раз, во сколько получен выигрыш в силе. Полиспаст состоит из неподвижного блока 3, закрепленного на опоре (мачте, якоре, оголовке кран), подвижного блока 2, к которому подвешивается поднимаемый груз I, и каната, соединяющего оба блока. Огибая все ролики блоков, канат крепится одним концом 4 (глухим) к верхнему или нижнему неподвижному блоку, а другим (сбегающим) 6 — к барабану лебедки. Все ветви (нитки) каната, удерживающие нижний блок с грузом, называются рабочими. 20 Рис. 3.9 Полиспаст: a — схема I; б — схема II; 1 — груз; 2 — подвижный блок: 3 —неподвижный блок; 4 — глухой конец каната: 5 — отводные ролики; 6 — канат, идущий на лебедку. Домкраты — переносные грузоподъемные механизмы, используемые при подъеме конструкций и оборудования на высоту до 500 мм, перемещении монтируемых элементов по горизонтали и выверке конструкций при их установке. По конструкции домкраты подразделяются на винтовые (рис. 3.10), реечные и гидравлические. Гидравлические домкраты грузоподъемностью до 200 т и массой 70...320 кг применяются для подъема больших и тяжелых конструкций. Для горизонтального перемещения груза на расстояние до 130 м применяются винтовые распорные домкраты грузоподъемностью 3 т и массой 1 ...3 кг. По принципу винтовых распорных домкратов устроены винтовые стяжки (фаркопфы) массой 3...70 кг, применяемые для натяжения вант и растяжек, смещения элементов конструкций при выверке. Для подъема конструкций на новую отметку и вывешивания отдельных элементов применяют реечные, винтовые и гидравлические домкраты. Лебедки используются как грузоподъемное оборудование на монтажных машинах и самостоятельно Лебедками разгружают, подтягивают и поднимают элементы, а также используют их с электроприводом, но иногда применяют и ручные лебедки. Существуют лебедки подъемные, тяговые и поворотные. Основными характеристиками лебедки являются тяговое усилие, диаметр и длина каната, скорость его навивки. Лебедка в рабочем положении крепится к якорям (конструкциям, фундаментам), способным воспринимать наибольшее усилие от натяжения каната. Лебедки, полиспасты, расчалки (ванты) мачт, шевры, порталы, которые устанавливаются для временного раскрепления конструкций, прикрепляются к якорям различной конструкции. Якоря могут быть свайные, заглубленные горизонтальные, винтовые инвентарные, закладные и др. Заглубленный горизонтальный якорь (рис. 4.32) изготавливается из бревен / с жесткой треугольной тягой 3 или с гибкой тягой из стального каната. 21 Рис. 3. 9 Винтовой домкрат: 1 — винт; 2 — рукоятка; 3 — станина Винтовой домкрат грузоподъемностью 5...20т и массой 6...54 кг состоит из станины 3 и металлического корпуса, в который входит винт 1. Подъем или перемещение груза осуществляется вращением рукоятки 2. Рис. 3.10 Заглубленный горизонтальный якорь: 1; 4 — бревна; 2 — засыпка слоями; 3 — тяга действующей силы; 5 — скрутка из проволоки; β — угол возможного отклонения 3.4 Методика выполнения работы. а) Выбрать такелажное оборудование по данным практической работы № 2; б) Вычертить необходимые схемы строповки. Порядок выполнения работы: - внимательно изучить задание; - по принятым габаритам и весу монтируемых (демонтируемых) конструкций выбрать такелажное и вспомогательное оборудование (клиновые вкладыши, кондукторы, инвентарные распорки, струбцины и т.д.); - описать его характеристики и область применения; - выполнить эскиз такелажного оборудования, схему строповки и временного раскрепления монтируемых (демонтируемых) конструкций. Описание работы и необходимые расчеты выполнить в электронном виде в формате А4. Чертежи выполнять на ватмане формата А4 или А3 вручную, с оформлением чертежа по ГОСТу. Отчёт по практической работе помимо основной части должен иметь титульный лист. Отчёт вшить в общий альбом. Практическое занятие 4 Тема: Современные методы усиления основных конструкций. 4.1 Цель работы: овладеть навыками определения причин развития деформаций и проектирования методов усиления основных конструкций. 4.2 Исходные данные: Чертеж конструкции; ватман; линейка; 22 карандаш. 4.3 Краткие теоретические сведения: Анализ результатов обследований показывает, что около 70% всех случаев деформаций и аварийных состояний зданий и сооружений связано с воздействием на них техногенных процессов (промышленности, транспорта, агрессивных вод, экологически загрязненной окружающей среды). Необдуманное насильственное вторжение в природу приводит к неприятным, а иногда и тяжелым последствиям. Наиболее чувствительны к изменениям грунты основания, в связи с чем возникает проблема не устранения дефектов, а прежде всего охраны окружающей среды и сохранения нормального режима функционирования сооружения. Опыт показывает, что повреждения конструкций здания происходят в результате взаимодействия ряда факторов, один из которых может играть решающую роль. Сохранность производственных зданий и инженерных сооружений в большей мере зависит от несущей способности и состояния основания и фундамента. В период строительства и в процессе эксплуатации основание под действием нагрузок деформируется в результате чего здание получает некоторые осадки. Равномерные и одинаковые осадки всего фундамента не вызывают у здания деформаций. В противном случае в фундаментах, а затем и в других конструкциях появляются деформации и разрушения, которые, если не принять необходимых мер, могут со временем прогрессировать и привести к серьезным последствиям: обрушению отдельных конструкций или аварии всего здания. Основной причиной деформаций фундаментов и оснований зданий являются неравномерные осадки из-за неоднородности основания. Такие осадки называются неравномерными осадками уплотнения. Рис. 4.1. Причины развития неравномерных осадок при уплотнении грунта а — выклинивание слоев грунта; б — линзообразное залегание: в — неодинаковая толщина слоев; г — неодинаковая загрузка фундаментов; д — влияние загружения соседних; в — различная глубина заложения фундаментов; фундаментов Р — нагрузка При осадке здания могут повреждаться входы, пристройки, санитарно-технические коммуникации, дренажные и другие устройства. Сооружения подвергаются различным деформациям. К простейшим формам деформации зданий и сооружений относятся прогиб, выгиб (перегиб), перекос, крен, скручивание (рис. 4.2). Характер деформации можно проследить по появившимся трещинам или отклонениям от вертикали несущих конструкций здания. 23 Рис. 4.2. Формы деформации зданий и сооружений при неравномерных осадках фундаментов: в — прогиб; г — перекос каркаса; б — выгиб (перегиб]; д — крен сооружения; в — перекос стен; е — крен фундамента; ж — скручивание здания Деформации выгиба значительно опаснее прогиба, так как трещины раскручиваются вверху, а это может привести к потере устойчивости стен и обрушению перекрытий. Отсутствие осадочных и температурных швов между разноэтажными частями здания приводит к перекосу сооружения, возникновению косых трещин. Крен фундаментов вызывает поворот нижней части конструкции подвала. Характерные дефекты и повреждения фундаментов приведены в приложении 4.1. Деформации здания возникают нередко при наличии в основании линз торфа, легко сжимаемого грунта, скоплении валунов, пустот и карстов, промораживании фундаментов, а также при откачке воды. Температурное расширение и сжатие материалов с различными коэффициентами линейного расширения, вибрация, удары также могут явиться причиной трещинообразования. Работы по восстановлению и усилению фундаментов, как правило, начинают со вскрытия участками тела фундамента. Если необходима замена участка фундамента, то на время проведения работ обязательно выполняется усиление вышележащих фундаментов. Выбор метода ремонта определяется состоянием фундамента, его конструкцией, материалом и др. Рис. 4.3 Причины образования трещин в несущих стенах из-за неудовлетворительного состояния основания и фундаментов: А - наличие слабых грунтов под средней частью здания; Б - наличие слабых грунтов у торца здания; В – обширная выемка грунта в непосредственной близости от здания; Г – отсутствие осадочного шва между частями здания разной высоты; Д – близкое расположение нового многоэтажного здания возле существующего малоэтажного. 24 При реконструкции зданий и сооружений необходимо предотвратить воздействие неравномерных осадок. Существует два основных способа уменьшения чувствительности зданий к неравномерным осадкам: ■ сохранение гибкости здания (устройство дополнительных деформационных швов, в местах примыкания пристроек — устройство осадочных швов); ■ увеличение прочности и жесткости здания (усиление фундаментов, устройство армированных поясов в кирпичных стенах при надстройке здания). Целью усиления оснований под существующими зданиями является повышение их несущей способности. Искусственное закрепление оснований производится путем нагнетания под давлением жидкого стекла (силикатизация), цементного раствора (цементация), горячего битума(битумизация]. Выбор метода зависит от ряда факторов: ■ характеристик грунтовых условий; ■ уровня и скорости движения грунтовых вод; ■ химического состава грунтовых вод; ■ наличия подземных коммуникаций. При обнаружении в грунтовых водах щелочи рекомендуется проводить закрепление методом цементирования или битумизации, так как в случае применения способа силикатизации будет протекать реакция между щелочами и гелем кремниевой кислоты, образовавшимися при воздействии раствора хлористого кальция на жидкое стекло. Для защиты от кислотных сред можно также применить метод битумизации. Способ силикатизации применяется для усиления микрозернистых фунтов (глинистых и суглинистых, с большим содержанием пылеватых частиц). Закрепление грунтов силикатизацией можно проводить тремя путями: В зависимости от конструкции и материала старого фундамента, его состояния (степени поврежденности), гидрогеологических условий и технологических требований основными видами работ по усилению и замене фундаментов являются следующие: ■ уширение подошвы фундамента (рис. 4.4); ■ усиление стены подвала и фундамента (рис. 4.5); ■ замена искусственного основания из деревянных свай и лежней или старого фундамента на новый (рис. 4.6); ■ замена существующего фундамента на новый в целях его заглубления (рис. 4.7). Рис. 4.4. Конструктивные решения при уширении подошвы фундамента: а — монолитного; б — сборного; 1 — несущая стана; 2 — двухконсольная балка из швеллера № 1 8 (балка показана штриховой линией]; 3 — пол по грунту; 4 — анкеры из образков арматуры (установлены е шахматном порядке); 5 — существующий фундамент; 6 — бетонный прилив; 7 — стальные клинья; 8 — новая железобетонная подушке 25 Рис. 4.5, 4.6 Усиление существующих фундаментов: в — усиление стены подвала и фундамента методом армированных рубашек: б — замена деревянных свай на бетонные; 1 — анкер; 2 — стена; 3 — железобетонные приливы. 4 — существующий фундамент; 5 — продольные балки: 6 — поперечные балки; 7 — бетонная набивная свая; 8 — деревянные сваи: 9 — железобетонная обвязка по сваям Рис. 4.7 Вывешивание стальной колонны при устройстве нового фундамента глубокого заложения: 1 — стельные сваи; 2 — горизонтальные поддерживающие балки; 3 — стальная колонна: 4 — приваренные жесткие ребра: 5 —гидравлические домкраты; 6 — вспомогательные балки прокатного профиля; 7 — старый фундамент; 8 — новый фундамент. В процессе реконструкции могут выполняться и такие работы, как заполнение трещин и разрушенных швов в кладке фундамента (методом цементации) или ремонт и устройство гидроизоляции др. 26 Примеры усиления основных конструкций см. в приложении 4.2. 4.4 Методика выполнения работы. а) Oпределить причины развития деформаций; б) Выбрать метод усиления основных конструкций.; в) Вычертить необходимые схемы усиления . Порядок выполнения работы: - внимательно изучить задание; - описать характер деформаций и причины их возникновения; - выбрать схему усиления заданных конструкций; - описать краткие теоретические сведения по методам усиления данных конструкций; - выполнить чертёж усиления конструкций, указанных в задании. Описание работы и необходимые расчеты (если есть в задании) выполнить в электронном виде в формате А4. Чертежи выполнять на ватмане формата А4 или А3 вручную, с оформлением чертежа по ГОСТу. Отчёт по практической работе помимо основной части должен иметь титульный лист. Отчёт вшить в общий альбом работ по практике. Практическое занятие 5 Тема: Утепление ограждающих конструкций. 5.1 Цель работы: овладеть навыками конструкций. проектирования утепления ограждающих 5.2 Исходные данные: описание конструкции наружной стены; ватман; линейка; карандаш. 5.3 Краткие теоретические сведения: Ресурсосбережение при одновременном повышении надежности и долговечности зданий является главным направлением технической политики при реконструкции жилищного фонда страны. В энергосбережении большое значение отводится повышению теплозащиты ограждающих конструкций. Сравнение видов потребления энергии показывает, что на отопление жилищнокоммунального хозяйства расходуется около 43% энергии. При решении задач повышения эффективности зданий требуется комплексный подход, учитывающий все источники теплопотерь, поэтому выполнение неполного цикла работ по теплоизоляции, например, только стенового ограждения, не может привести к положительным результатам. Расчет теплоизоляции для обеспечения требуемого термического сопротивления включает в себя определение параметров ограждающих конструкций до утепления и определение толщины утепляемого слоя с учетом коэффициента теплопроводности. Значение приведенного термического сопротивления ограждающих конструкций стен до утепления R0 (стар) определяется по зависимости R0 (стар) = δст / λст + 0,156 где δст — толщина стены, м (если она состоит из однородного материала); 27 λст — коэффициент теплопроводности материала стены, Вт/м2 - "С. Разница нового и старого значений приведенного термического сопротивления ∆R0 составит: ∆R0 = R0 (нов) - R0 (стар) ∆R0 = R0 (нов) - δст / λст + 0,156 По значению ∆R0 определяется необходимая толщина слоя утеплителя: λут ≥ δут (∆R0 - 0,156) где λут — коэффициент теплопроводности материала утеплителя; δут — толщина слоя утеплителя. При использовании многослойных конструкций учитывается суммарный коэффициент термического сопротивления. В то же время для более полного расчета требуется дополнительно учитывать термическое сопротивление воздуха у внутренней и наружной поверхности стен при естественном давлении воздуха на внутренней стороне, при потоке тепла сверху вниз и снизу вверх, при естественной и вынужденной конвенции. Теплоотдача от внутренней поверхности стены к наружной с изменением температуры в слоях конструкции зависит от утепления, а также от того, с какой стороны (с наружной или внутренней) оно устраивается (рис. 5.1) Рис.5.1 Схемы теплоотдачи от внутренней поверхности стен к наружной а — с утеплением внутри; б — с утеплением снаружи Устройство утепления с внутренней стороны помещений не эффективно, так как приводит к образованию конденсата в зоне утеплителя. С повышением его влажности существенно ухудшаются теплоизоляционные свойства, что приводит к понижению температуры в соответствующих слоях. В результате выпадает еще больше конденсата, что приводит к новому ухудшению теплоизоляции. Таким образом, создание комфортных условий предусматривает многовариантность технических решений, совокупность которых приводит к качественному изменению функциональных свойств жилища. Выполнение комплекса нормативных требований позволит не только повысить комфортность проживания жильцов, но и обеспечить существенное снижение эксплуатационных расходов на отопление. 28 Выбор теплоизоляционных материалов для повышения теплотехнических характеристик ограждающих конструкций основан на учете наиболее важных физико-механических, эксплуатационных, технологических и экологических параметров, а также требований огнестойкости. В настоящее время ассортимент теплоизоляционных материалов небольшой, но при этом они имеют широкую гамму свойств, отвечающих современным требованиям, и могут использоваться при проведении цикла реконструктивных работ. Наиболее часто при реконструкции используются следующие теплоизоляционные материалы: ■ волокнистые материалы в виде матов, плит и других элементов плотностью от 50 до 350 кг/м3. В качестве волокон используется минеральное сырье, а для придания геометрической формы — различного рода связующие (на синтетической, битумной или крахмальной основе). Наибольшее распространение получили минераловатные плиты и плиты из стекловолокна; ■ синтетические вспученные материалы и их композиции; пенополистирол, пенополиуретан, пенопласт. Они обладают низкой плотностью и являются эффективным утеплителем. Основной их недостаток — горючесть и плавление при температуре 120... 150‘С. При горении могут выделяться вредные химические соединения; ■ конструкционно-теплоизоляционные композиционные материалы, выполняющие функции утепления и ограждения конструктивных элементов: пенополистиролбетон; пенобетон; газосиликат и другие материалы, имеющие высокие теплотехнические и механические характеристики. Наиболее распространенные теплоизоляционные материалы и их характеристики приведены в приложении 5. 5.4 Методика выполнения работы. а) Выбрать вид утеплителя, описать его характеристики и методику работ по утеплению; б) Рассчитать толщину утеплителя; в) Вычертить узел утепления конструкции. Порядок выполнения работы: - внимательно изучить задание; - выбрать вид утеплителя по таблице приложения 5; - рассчитать необходимую толщину утеплителя по условию в задании; - выполнить чертёж утепления конструкции, указанной в задании. Описание работы и необходимые расчеты (если есть в задании) выполнить в электронном виде в формате А4. Чертежи выполнять на ватмане формата А4 или А3 вручную, с оформлением чертежа по ГОСТу. Отчёт по практической работе помимо основной части должен иметь титульный лист. Отчёт вшить в общий альбом работ по практике. Практическое занятие 6 Тема: Устройство вентилируемых фасадов, их утепление и облицовка. 6.1 Цель работы: овладеть навыками проектирования вентилируемых фасадов, подбора конструкции вентфасада, расчёта толщины утеплителя. 6.2 Исходные данные: Чертеж здания или сооружения; ватман; линейка; карандаш. 29 6.3 Краткие теоретические сведения: Устройство вентилируемых фасадов позволяет управлять влажностным режимом поверхности утеплителя наружных стен за счет вентилируемой прослойки (расстояния от утеплителя до защитного покрытия). Конструктивное решение вентилируемых фасадов может быть различным (в зависимости от применяемых материалов и технологий). При этом основным является создание каркаса на некотором расстоянии от поверхности стен с последующим расположением между стеной и каркасом плитного, заливочного или напыляемого теплоизоляционного материала и сборных защитных покрытий из различных материалов: стали или алюминиевых сплавов; плит этернита; железобетонных панелей; дисперсно-армированных, цементно-песчаных, керамических плит, а также плит из природного камня. Каркас крепится на специально закрепленные в стене кронштейны, затем к элементам каркаса крепят защитные облицовочные панели или мелкоштучные плиты. Нагрузка от каркаса и облицовочных плит передается с определенным эксцентриситетом на наружные стены. Технологический процесс утепления и облицовки вентилируемых фасадов состоит из подготовительных работ, в состав которых входят: ■ подготовка поверхности стен (ликвидация дефектов, снятие облицовочной плитки; очистка поверхностей), ремонт и усиление выступающих конструкций козырьков, балконов и других элементов; ■ уточнение размеров фасадных поверхностей и высотных отметок; ■ замена оконных и балконных заполнений; ■ подготовка площадок для средств механизации, подачи материалов, подводов временных линий электроснабжения для подключения рабочего инструмента, а также площадок резки и подготовки направляющих, панелей и других элементов, установка лесов, самоходных вышек и т.д. В состав основных работ входят: ■ устройство несущих конструкций каркаса; ■ установка плит утеплителя или нанесение теплоизоляционного слоя; ■ монтаж облицовочных плит и оконных обрамлений. В отдельный поток может быть выделен цикл работ по утеплению и облицовке цокольных элементов здания, устройству входных тамбуров, утеплению чердачных перекрытий кровельной части и инженерного оборудования. После уточнения размеров фасадных поверхностей и высотных отметок производятся утепление и облицовка цокольного этажа. Для этого по периметру цокольной части роют приямок глубиной 0.4...0,5 м. Поверхность стен очищается и производится высверливание отверстий, размещаются и раскрепляются анкеры для крепления направляющих, затем производится утепление поверхности стен плитным утеплителем из пенополистирольных плит, который крепится с помощью дюбелей. Виды вентилируемых фасадов ■ с облицовочным материалом в виде бетонных брусков с фактурой «под кирпич»; ■ с использованием тонкостенных облицовочных плит из архитектурного бетона; ■ бетонные плитки с утепляющим слоем минеральной ваты; ■ облицовочные керамические плиты; ■ плиты из природного камня; ■ навесные облицовочные панели; ■ облицовка стен, возводимых в несъемной опалубке из пенополистирольных блоков; и т.д . 6.4 Методика выполнения работы. а) Выбрать вид проектируемого вентфасада; б) Описать методику выполнения работ; в) Вычертить узел вентилируемого фасада. 30 Порядок выполнения работы: - внимательно изучить задание; - выбрать вид проектируемого вентфасада; - описать методику выполнения работ по устройству вентфасада; - рассчитать толщину утеплителя; - выполнить чертёж. Описание работы и необходимые расчеты (если есть в задании) выполнить в электронном виде в формате А4. Чертежи выполнять на ватмане формата А4 или А3 вручную, с оформлением чертежа по ГОСТу. Отчёт по практической работе помимо основной части должен иметь титульный лист. Отчёт вшить в общий альбом работ по практике. Практическое занятие 7 Тема: Определение возможности надстройки здания при реконструкции. 7.1 Цель работы: овладеть навыками определения возможности надстройки здания при реконструкции. 7.2 Исходные данные: Чертеж здания или сооружения; ватман; линейка; карандаш. 7.3 Краткие теоретические сведения: Определение условий и возможности реконструкции или перепланировки В тех случаях, когда владелец здания принимает решение об изменении его предназначения, необходимо определить условий возможности реконструкции и перепланировки проводится обследование несущих конструкций здания. Устройство одного дополнительного проема в несущей стене требует обследования технического состояния стены и дополнительных расчетов, т.к. одним основным условием при переносе, устройстве стен, перегородок, проемов или других несущих конструкций является их усиление. Применяя возможности современных дефектоскопов, исследуется прочность материалов и конструкций, из которых возведены стены. Очень важно при обследовании совместить обнаруженные дефекты и геометрические изменения в конструкциях. Это позволит сделать правильные и обоснованные выводы о прочности реконструируемого здания. Для выработки рекомендаций по перепланировке изучают состояние мест, где происходит примыкание несущих стен и каркаса здания или междуэтажных перекрытий. Для их обследования применяют ультразвуковые методы контроля, по результатам которых обязательно выполняют проверочный расчет. 31 Периодически в бетонных стенах приборы обнаруживают трещины. Определив их размеры и степень влияния на общее состояние конструкции, разрабатывают меры по их усилению. Чтобы обеспечить несущую способность конструкций зданий в процессе перепланировки применяются конструкции бандажей из металлического уголка или швеллера, которые потом штукатурят и отделывают. Определение несущей способности конструкций - возможности надстройки Для разработки проекта возведения надстройки на существующее здание необходимо обследовать конструкцию и произвести необходимые расчеты. В план работы войдут геологические изыскания, что даст возможность определить характеристики основания и надежность фундаментов. Для выполнения проверочного расчета производится сбор нагрузок и исследование конструкции для того, что бы ответить на вопрос о предельно допустимых дополнительных нагрузках и насколько сохранилась их несущая способность, и насколько их нужно усиливать, чтобы проектируемая надстройка соответствовала нормам безаварийной эксплуатации здания. Определение несущей способности конструкций - возможности надстройки должно осуществляться с применением неразрушающих методов контроля, для определения прочности материалов из которых строилось здание и выявления дефектов. Геодезический контроль определит отклонения стен, колонн, и других конструкций от проектных отметок возникшие за время эксплуатации. Междуэтажные перекрытия являются тем самым фактором, который придает дополнительную пространственную прочность любому зданию. Это особенно ярко выражено в многоэтажных зданиях из монолитного бетона. Их обследование и проверочный расчет позволят специалистам определить насколько возможно при возведении, опирать надстройку на каркас. Заключение должно дать рекомендации для проектировщиков по усилению конструкций или перечень мер обязательных для возведения надстройки. Расчет несущей способности конструкций - это специальные расчеты, направленные на уточнение таких параметров как прочность, устойчивость и выносливость конструкции. Из опыта обследований зданий и сооружений причинами аварий, деформаций и обрушений могут быть различные причины или совокупность причин. Расчет несущей способности конструкций поможет выявить причины возможных деформаций и предупредить аварию. Во избежание негативных последствий необходимо проводить расчет несущей способности конструкций с учетом конструкционной схемы здания, геометрических параметров конструкций и характеристик материалов строительных конструкций. Расчет несущей способности конструкций позволяет своевременно принять необходимые меры по усилению, закреплению конструкций, уменьшению или перераспределению нагрузок. В каких случаях необходимо проведение расчетов при надстройке этажа здания; 32 при увеличении нагрузок на перекрытия (оборудование, станки, сейфы и прочее); износ; перепланировка/переустройство помещений, техническое перевооружение, реконструкция; при деформации конструкций. Расчеты несущей способности конструкций выполняются одновременно с выполнением инструментального технического обследования зданий и сооружений, так как анализу подлежит текущая ситуация. Фактические и планируемые нагрузки на конструкции определяются инженерами в процессе выполнения работ. 6.4 Методика выполнения работы. а) Выбрать вид проектируемого вентфасада; б) Описать методику выполнения работ; в) Вычертить узел вентилируемого фасада. Порядок выполнения работы: - внимательно изучить задание; - выбрать вид проектируемого вентфасада; - описать методику выполнения работ по устройству вентфасада; - рассчитать толщину утеплителя; - выполнить чертёж. Описание работы и необходимые расчеты (если есть в задании) выполнить в электронном виде в формате А4. Чертежи выполнять на ватмане формата А4 или А3 вручную, с оформлением чертежа по ГОСТу. Отчёт по практической работе помимо основной части должен иметь титульный лист. Отчёт вшить в общий альбом работ по практике. Практическое занятие 8 Тема: Техника безопасности в условиях реконструкции. 8.1 Цель работы: овладеть навыками разработки рекомендаций по технике безопасности в условиях реконструкции. 8.2 Исходные данные: Чертеж здания или сооружения; ватман; линейка; карандаш. 8.3 Краткие теоретические сведения: Техника безопасности в условиях реконструкции имеет несколько направлений, а именно: Т Б при диагностике зданий; Т Б при производстве земляных работ; Т Б при производстве монтажных работ; Т Б при производстве демонтажных работ. 33 8.4 Методика выполнения работы. а) Разработать рекомендации по технике безопасности по одному направлению; б) Выбрать комплект средств индивидуальной защиты строителя; Порядок выполнения работы: - внимательно изучить задание; - разработать рекомендации по технике безопасности, согласно задания; - составить комплект средств индивидуальной защиты строителя; - выполнить необходимые схемы. Описание работы и необходимые расчеты (если есть в задании) выполнить в электронном виде в формате А4. Чертежи выполнять на ватмане формата А4 или А3 вручную, с оформлением чертежа по ГОСТу. Отчёт по практической работе помимо основной части должен иметь титульный лист. Отчёт вшить в общий альбом работ по практике. Практическое занятие 9 Тема: Разработка технологических карт. 9.1 Цель работы: овладеть навыками разработки технологических карт на основные виды работ.. 9.2 Исходные данные: Чертеж здания или сооружения; ватман; линейка; карандаш. 9.3 Краткие теоретические сведения: 34 1.6 Контрольные вопросы 1. Опишите технологию изготовления отливки в ЛПГФ. Разновидности, преимущества, недостатки и область применения этого способа. Ответ поясните схемами. 2. Опишите технологию изготовления отливки в ЛК. Разновидности, преимущества, недостатки и область применения этого способа. Ответ поясните схемами. 3. Опишите технологию изготовления отливки в ЛОФ. Разновидности, преимущества, недостатки и область применения этого способа. Ответ поясните схемами. 4. Опишите технологию изготовления отливки ЛВМ. Разновидности, преимущества, недостатки и область применения этого способа. Ответ поясните схемами. 5. Опишите технологию изготовления отливки ЛД. Разновидности, преимущества, недостатки и область применения этого способа. Ответ поясните схемами. 6. Опишите технологию изготовления отливки методом ЦЛ. Разновидности, преимущества, недостатки и область применения этого способа. Ответ поясните схемами. 7. Какие цели преследует предварительная термическая обработка отливок? 8. Укажите порядок разработки чертежа отливки. 9. Что такое припуск на механическую обработку? Зачем он назначается, как определяется? 10. Что такое напуск? Зачем он назначается? 11. Какие факторы влияют на точность отливки? Какие погрешности учитывают в допусках на отливки? 12. Укажите и поясните технические требования к конструкции деталей, получаемых литьем. Список используемых источников: 1. Схиртладзе А.Г., Борискин В.П., Макаров А.В. Проектирование и производство заготовок: Учебник. – 2-е изд.. перераб.и доп. – Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2008. 2. Основы проектирования заготовок в автоматизированном машиностроении: учебник / С.И.Богодухов, А.Г. Схиртладзе, Р.М.Сулейманов, Е.С.Козик. М.: Машиностроение, 2009. 3. ГОСТ 26358-84 Отливки из чугуна. Общие технические условия. 4. ГОСТ 977-88. Отливки стальные. Общие технические условия. 5. ГОСТ 3.1125-88. Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок. 6. ГОСТ 3212-92. Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров. 7. ГОСТ Р 53464-2009. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. Электронные ресурсы http://e.lanbook.com http://lib.pstu.ru/elib Приложение 1.1 Примеры использования кранов для монтажно-демонтажных работ. а) 1. 2. 3. 4. Полноповоротная стрела Башня Обойма Кронштейны с ходовыми тележками 8. Переоборудованный башенный кран 36 5. Лебёдка 6. Самоходный мост 7. Мостовой кран 9. Монтажная стрела Замена подкрановых балок в действующем цехе через оконные проёмы. 1. Лестница приставная с площадкой 37 Приложение 1.2 Примеры методов демонтажа. Демонтаж ж/бетонных колонн а) Методом поворота вокруг шарнира. б) Метод демонтажа лебёдками 1. Демонтируемая колонна 7. Подкрановая балка 2. Временная опора 8. Ригель для крепления грузового полиспаста 3. Полиспаст 4. Опорный столик 5. Поворотный шарнир 6. Страховочный трос 9. Оттяжной трос 10.Шкальные клетки 11. Отводные блоки. 38 Схема разборки сводов между стальными балками. а) Расположение деревянных распорок между стальными балками б) Разборка сводов поперечными участками 1 - Деревянная распорка 4 - Стальная балка 2 - Кирпичный свод 5 - Свод на балке 3 - Поперечный участок разборки I…IV – Очерёдность разборки свода Схема разборки стен. 39 Схема разборки цилиндрического(а), сомкнутого (б) и крестового (в) сводов. Приложение 2 Таблица 2.1 Минимальные размеры площадок для монтажа башенных кранов и максимальные размеры автопоездов при перебазировке кранов 40 Таблица 2.2 Минимальные размеры площадок для работы с одной стоянки некоторых стреловых кранов Приложение 3 Таблица 41 Приложение 4 Прил. 4.1 Характерные дефекты и повреждения фундаментов. а) расслоение бутовой (кирпичной) кладки фундаментов; б) разрушение боковых поверхностей фундамента; в) трещины в плитной части (подушке) фундамента; г) недопустимые деформации основания; д деформация подвальной стены здания; в) разрыв фундамента по высоте; 1 — расслоение кладки; 2 — гидроизоляция: 3 — разрушение тепа кладки: 4 — валун; 5 — трещины; 6 — выпор грунта в подвал; 7 — выпучивание кирпичной стены; 8 — зазор: 9 — граница промерзания 42 Прил. 4.2 Примеры усиления основных конструкций. 43 44 45 46 47 Усиление кирпичной стены а — до ремонта; б — после ремонта; 1 — швеллер; 2 — подготовке из цементного раствора; 3 — отверстие в кирпичной кладке (после установки тяжей заделать раствором); 4 — стальные тяжи; 5 — уголок (или швеллер). 48 Устранение деформационных трещин в стенах двухэтажного здания: а — до ремонта: б — после ремонта; 1 — трещины; 2 — прокладки: 3 — деревянные стойки; 4 — клинообразные подкладки; 5 — новая кладка; 6 — температурный шов. 49 50 Установка домкратов для подъема колонн, при выравнивании каркаса здания: 1 — подставка под домкраты [опирается на фундамент]; 2 — гидравлические домкраты; 3 — анкерные болты; 4 — контрольная линейка; 5 — домкратная балка (приварена к колонне); 6 — колонна; 7 — стальные прокладки; 8 — фундамент под колонну. Варианты (а—д) усиления центрально-сжатых и внецентренно сжатых стальных элементов 51 Устройства стальной консоли у железобетонных колонн 1 — колонна; 2 — корсет-обойма; 3 — устраиваемая консоль (два швеллера); 4 — площадка консоли [стальной лист]; 5 — поддерживающий швеллер; 6 — опорный уголок Устройство выреза в железобетонной колонне при увеличении габаритов мостовых кранов 1 — надкрановая часть колонны; 2 — лицевой лист; 3 — граница срубаемого бетона; 4 — корсет-обойма; 5 — подкрановая балка. 52 Усиление колонн путем наращивания сечения а — наращивание с двух сторон; 6 — наращивание с одной стороны; 1 — существующая арматура: 2 — вновь устанавливаемая арматура Усиление железобетонных колонн многоэтажных зданий а — усиление стальной обоймой (корсет-обоймой]; б — усиление преднапряжёнными распорками; 1 — железобетонное перекрытие; 2 — колонны; 3 — корсет-обойма; 4 — опорные планки; 5 — планки; 6 — уголки; 7 — крепежные монтажные болты; 8 — распор-уголок. 53 Усиление железобетонных несущих конструкций покрытия а, д — путем установки преднапряжённого шпренгеля; б...г — путем установки преднапряжённых затяжек, 1 — горизонтальный тяж шпренгельной арматуры; 2 — распорный винт-упор; 3 — наклонный тяж; 4 — опорный элемент усиления; 5 — преднапряжённая затяжка; 6 — стяжной хомут; 7 — стяжные болты; 8 — обойма из двух швеллеров. 54 Варианты усиления сечений балок а — увеличение их высоты; б — увеличение сечения верхнего и нижнего поясов балки; 1 — усиливающая стальная полоса; 2 —усиливающий уголок; 3 — усиливающий круглый пруток или труба; h — высота усиленной части сечения балки; Н — высота существующей балки; Н1 — высота балки после усиления Усиление стропильных стальных ферм а — за счет уменьшения расчетной длины сжатого раскоса в плоскости фермы; б — за счет установки дополнительных шпренгелей и подвески при местном изгибе поясов; в — путем устройстве дополнительной висячей системы; г — путем введения фонаря в общую работу фермы, д — за счет установки предварительно напряженней затяжки; 1 — дополнительный стержень; 2 — опора; 3 — подвеска; 4 — трос; 5 — затяжка. 55 56 57 58 Приложение 5 Характеристики теплоизоляционных материалов. Приложение 6 Примеры утепления стенового ограждения: 59 Технологическая схема утепления фасадов пенополистирольными пазогребневыми блоками 1 — утепляемая стеновая конструкция; 2 — полимерный анкер: 3 — пенополистирольный пазогребневый блок; 4 — направляющая порядовка: 5 — подмости; 6 — анкер-дюбель; 7 — направляющая первого ряда блоков. Конструкция теплоизоляции в зоне оконного проема 1 — стена; 2 — уплотнительная лента; 3 — уголковый профиль; 4 — теплоизоляционная плита; 5 — сетка из стеклоткани; 6 —слой клея; 7 — армирующий слой со стекловолокном; 8—дюбель; 9 — наружная штукатурка; 10 — оконное заполнение. 60 Конструкция утепления наружных стен (Финляндия) 1 — отделочные штукатурные слои; 2 — оцинкованная сетка; 3 —фиксирующая пластинка; 4 — минераловатный мат; 5 — крюк из арматурной стали диаметром 4...5 мм; 6 — головка болта с прорезью; 7 — крепежный болт; 8 — утепляемая стена. Приложение 7 Определение возможности надстройки здания при реконструкции. Приложение 8 Определение размеров опасных зон 61 Индивидуальные средства защиты строителя. Приложение 9 2.9 Контрольные вопросы: 1. В каких случаях целесообразно использовать ковку, а в каких ГОШ? 2. Какие физико-химические процессы происходят на поверхности нагретого металла при его взаимодействии с окружающей атмосферой? К появлению, каких дефектов это приводит? 3. Какие типы молотов используются в кузнечном производстве? 62 4. В чем состоит принципиальная разница в процессах формообразования поковки на ковочных молотах и прессах? 5. Назовите основные ковочные операции. 6. Как определяются размеры исходной заготовки под ковку из проката? 7. Как определяются размеры исходной заготовки под ковку из слитка? 2.10 Список используемых источников: 1. Схиртладзе А.Г., Борискин В.П., Макаров А.В. Проектирование и производство заготовок: Учебник. – 2-е изд.. перераб.и доп. – Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2008. 2. Основы проектирования заготовок в автоматизированном машиностроении: учебник / С.И.Богодухов, А.Г. Схиртладзе, Р.М.Сулейманов, Е.С.Козик. М.: Машиностроение, 2009. 3. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред.совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1985 – Т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка / Под ред. Е.И. Семенова. 1985. 4. ГОСТ 3.1126-88 Правила выполнения графических документов на поковки. 5. ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия. 6. ГОСТ 7829-70 Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на молотах. Электронные ресурсы http://e.lanbook.com http://lib.pstu.ru/elib 63 Список используемых источников: 1. Схиртладзе А.Г., Борискин В.П., Макаров А.В. Проектирование и производство заготовок: Учебник. – 2-е изд.. перераб.и доп. – Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2008. 2. Основы проектирования заготовок в автоматизированном машиностроении: учебник / С.И.Богодухов, А.Г. Схиртладзе, Р.М.Сулейманов, Е.С.Козик. М.: 3. Технология машиностроения: Сборник задач и упражнений: Учеб.пособие / Под ред.В.И.Аверченкова и Е.А.Польского. - М.: ИНФРА-М, 2005.-285 с. 4. ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски. 5. ГОСТ 3.1126-88 Правила выполнения графических документов на поковки. 6. ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия. 7. ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент. 8. ГОСТ 7417-75 Сталь калиброванная круглая. Сортамент. 9. ГОСТ 26358-84 Отливки из чугуна. Общие технические условия. 10. ГОСТ 977-88. Отливки стальные. Общие технические условия. 11. ГОСТ 3.1125-88. Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок. 12. ГОСТ 3212-92. Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров. 13. ГОСТ Р 53464-2009. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. Электронные ресурсы http://e.lanbook.com http://lib.pstu.ru/elib 64 65
