Виды методов монтажа пространственных каркасов

Что такое пространственный каркас?

Пространственный каркас — это легкая конструкция, состоящая из множества соединенных между собой металлических элементов. Эти элементы образуют трехмерный каркас, который охватывает большие площади без необходимости установки большого количества колонн. Соединенные между собой элементы распределяют нагрузку и передают её по всей конструкции.

Благодаря конструкции с пространственным каркасом эти здания отличаются прочностью, устойчивостью и подходят для сооружений с большим пролетом. В отличие от обычных стальные конструкции, Эти рамы работают в нескольких направлениях. Их элементы, как правило, расположены в виде треугольников или других геометрических фигур. Таким образом, когда на раму действует нагрузка, усилие передается через несколько соединенных между собой элементов и не сосредотачивается только в одной части.

Это позволяет им выдерживать большие нагрузки и воздействие других сил, таких как ветер и землетрясения. В то же время в таких пространственных каркасах используется меньше материала, например стали, и меньше стальные колонны которые могут заблокировать этот момент. Именно это делает данную систему более простой в монтаже и доступной для крупных проектов. Их часто можно встретить на стадионах, в аэропортах, выставочных залах, торговых центрах и на заводах.

Основные виды способов монтажа пространственных каркасов

Теперь вы обладаете базовыми знаниями о пространственных каркасах и принципах их работы. Верно? Далее речь пойдет об их монтаже. Помните: не существует единого метода, подходящего для всех типов пространственных каркасов. Способ монтажа зависит от конструкции и типа каркаса. Давайте рассмотрим основные методы монтажа, о которых вам необходимо знать.

1. Монтаж на земле и подъем

Сборка на земле и подъем относятся к числу самых простых способов монтажа пространственной рамы. При этом методе пространственная рама не возводится на высоте, а сначала собирается на земле. Сначала подготавливают и выравнивают поверхность, на которой будут устанавливаться эти рамы. После этого на землю выкладывают металлические элементы и соединяют их в соответствии с проектом.

Это проще, чем работать на большой высоте над землёй, поскольку рабочие могут легко добраться до каждой детали. На этом этапе они также проверяют соединения и форму каркаса перед его подъёмом. После сборки всех деталей с помощью подъёмной техники, например крана, каркас медленно поднимают и перемещают в конечную позицию. Как только каркас установлен на место, рабочие соединяют его с опорами здания.

2. Блок или секционная сборка

Блочная или секционная сборка подразумевает возведение пространственной рамы из более мелких частей. Это означает, что рабочие не возводят всю пространственную раму сразу, а делают это по секциям. Каждая часть называется блоком или секцией. Сначала большая пространственная рама делится на более мелкие секции. Затем рабочие собирают каждую секцию отдельно. С этими небольшими секциями гораздо проще обращаться, чем с большими.

После завершения монтажа каждой секции рабочие проверяют её размеры, форму и соединения, прежде чем установить её на место. Затем кран поднимает каждую секцию по отдельности и устанавливает её в нужное положение. Эта секция соединяется с той, которая была установлена ранее. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет сформирован весь пространственный каркас. Данный метод особенно эффективен в условиях ограниченного пространства, поскольку позволяет собрать весь каркас на земле.

3. Монтаж строительных лесов или временных опор

Еще один метод — монтаж с использованием подмостей, при котором рабочие собирают пространственный каркас в его окончательной форме с помощью временных опор. Эти опоры удерживают каркас во время его сборки. К таким временным опорам относятся подмости и временные башни. Итак, сначала рабочие устанавливают подмости под участком, где будет монтироваться пространственный каркас. После этого они приступают к соединению элементов пространственной рамы.

Опоры выдерживают вес этих частично возведенных каркасов и удерживают их на месте в ходе работ. По мере добавления новых элементов пространственный каркас постепенно приобретает свою окончательную форму. На протяжении всего этого процесса опорой служат строительные леса. Когда каркас завершен и соединен с постоянными опорами, временные опоры аккуратно демонтируются. Такой способ монтажа наиболее целесообразен в тех случаях, когда подъем всего пространственного каркаса затруднен или когда отдельные секции имеют очень большой вес.

4. Подъем по всей длине пролета

Теперь речь пойдет о подъеме по всей длине пролета, который применяется в тех случаях, когда значительную часть пространственной рамы необходимо сначала собрать на земле. Это означает, что вместо сборки небольшого участка рабочие собирают на земле большой участок и даже всю пространственную раму целиком. На уровне земли они могут легко добраться до любой детали и обеспечить более надежные соединения.

Как только всё готово, к запланированным точкам подъёма прикрепляются краны или другое подъёмное оборудование. Затем секция медленно поднимается до достижения необходимой высоты. Этот метод позволяет быстро возводить каркасы. Однако подъем столь крупной конструкции — дело не из лёгких. Каркас может быть очень тяжёлым, поэтому кран, используемый для такой установки, должен обладать достаточной грузоподъёмностью.

5. Поэтапная установка

«Поэтапный» означает построение пространственной рамы постепенно, до тех пор пока вся конструкция не будет завершена. Это означает, что рабочие не изготавливают всю пространственную раму сразу. Они монтируют один участок, а затем присоединяют к нему следующий. Работа продолжается таким образом по всему зданию. В данном случае рабочие начинают с заранее запланированной точки.

После этого каркас постепенно расширяют, добавляя новые элементы или секции. Каждая новая деталь соединяется с уже установленной. В результате каркас постепенно принимает окончательную форму. Одной из интересных особенностей этого метода является то, что он облегчает работу строителей, поскольку небольшие детали проще перемещать. Кроме того, этот метод наиболее эффективен в тех случаях, когда на земле не хватает места.

6. Монтаж консольной конструкции

Консольный монтаж — это ещё один метод, который применяется в тех случаях, когда под пространственную раму сложно установить опоры. При этом методе пространственная рама возводится с одной стороны и постепенно продвигается в сторону противоположной. Это означает, что новый участок пространственной рамы достигает необходимой высоты без использования каких-либо опор.

Рабочие продолжают присоединять новые элементы к концу каркаса, благодаря чему он расширяется вширь. По мере удлинения каркаса рабочие следят за тем, чтобы он оставался устойчивым и не смещался слишком сильно. Процесс продолжается до тех пор, пока каркас не достигнет противоположной стороны и не будет соединен с постоянными опорами. Главное преимущество этого метода монтажа заключается в том, что он не требует использования временных опор. Это особенно удобно в помещениях, где пространство внизу должно оставаться свободным.

Как выбрать подходящий способ монтажа пространственной рамы?

Как видите, существует несколько способов монтажа пространственных каркасов. Каждый из них предъявляет свои требования. Именно поэтому выбор подходящего способа может оказаться непростой задачей, особенно для начинающих. Чтобы упростить задачу, я расскажу о факторах, которые необходимо учитывать.

• Размеры и вес конструкции

Размеры и вес пространственной рамы — одни из первых факторов, которые следует учитывать. Пространственные рамы бывают разных размеров и веса. Например, если речь идет о большой пространственной раме, для подъема её секций понадобится кран. Но если она достаточно лёгкая и условия на строительной площадке позволяют, её можно собрать на земле, а затем поднять. 

• Свободные площади

Во-вторых, на выбор метода также влияет площадь доступного пространства. Некоторые методы требуют большой площади, на которой рабочие разворачивают и собирают каркас перед его подъемом. Если у вас достаточно места, вы можете выбрать такой способ монтажа. Однако строительные площадки не всегда просторны. В этом случае каркас можно возводить по частям.

• Высота здания

Еще одним важным фактором является высота здания. Монтаж пространственной рамы на большой высоте над землей зачастую усложняет работу. Это увеличивает объем работ, которые необходимо выполнять на высоте. Поэтому следует выбирать метод, позволяющий завершить сборку на земле.

• Грузоподъёмность крана

Также следует учитывать грузоподъемность крана, который вы используете для монтажа пространственных каркасов. Он должен безопасно поднимать вес пространственного каркаса или его секций. Кроме того, его грузоподъемность должна быть близка к весу пространственного каркаса. Однако одного только веса пространственного каркаса недостаточно. Важную роль играют также расстояние подъема, высота, положение крана и условия работы.

• Условия использования сайта

Наконец, каждая строительная площадка имеет свои особенности. Грунт может быть рыхлым или неровным, а на рабочей площадке может быть многолюдно. На ход работ также влияют погодные условия. По этой причине метод монтажа должен соответствовать реальным условиям на объекте. 

Заключение

Пространственные каркасы — это лучшие стальные конструкции для экономии места в современных зданиях. Однако монтаж таких каркасов может осуществляться несколькими способами, которые я рассмотрел в данном руководстве. К ним относятся сборка на земле, секционный монтаж, использование временных опор, подъем на весь пролет, поэтапный монтаж и другие. У всех этих методов есть свои преимущества и недостатки. Именно поэтому не существует единого метода монтажа, подходящего для любого проекта. Метод, который хорошо работает на небольшой или открытой площадке, может оказаться неподходящим для больших строительных площадок. Поэтому следует учитывать размеры и вес каркаса, доступное пространство, высоту здания и возможности крана.