На практике наиболее часто встречаются одноэтажные полносборные промышленные здания площадью 3...20 тыс. м2. Они могут быть бескрановыми или оборудованными мостовыми электрическими кранами. Пролеты зданий составляют 12, 18, 24 и 30 м, шаг колонн 6 и 12 м, высота зданий от 8,4 до 18 м. Масса сборных элементов составляет от 2,5 до 33 т. Здания характеризуются однотипными ячейками, конструкциями и большими размерами в продольном и поперечном направлениях.
Основные достоинства одноэтажных промышленных зданий — относительная дешевизна, возможность применять разреженную сетку колонн и передавать нагрузки от технологического оборудования непосредственно на грунт. Такие здания обычно строят прямоугольного очертания в плане, без перепадов высот, с пролетами в одном направлении.
Разработаны универсальные объемно-планировочные и конструктивные решения зданий, которые позволяют применять индустриальные методы монтажа. Установлено ограниченное число взаимосочетаний параметров зданий или габаритных схем. Размеры пролетов связаны с определенными высотой и шагом колонн, надкрановыми габаритами. Все элементы каркаса, ограждения и покрытия одноэтажных зданий кратны номинальным размерам укрупненных модулей: планировочного — 6 м, высотного — 1,2 м.
Одноэтажные производственные здания обычно монтируют из типовых элементов, серийно изготовляемых на заводах сборного железобетона. Сборные конструкции одноэтажных зданий подразделяют на несущие и ограждающие. К несущим относят сборные фундаменты, колонны, подкрановые балки, подстропильные и стропильные фермы, к ограждающим — плиты покрытия, ранд-балки (обвязочные балки) и стеновые панели.
При пролетах зданий 30 м и более применяют фермы из стальных конструкций, здания с меньшими пролетами могут перекрываться железобетонными фермами с параллельными поясами или с верхним криволинейным поясом — арочным или сегментным. Необходимо отметить, что возведение зданий с железобетонным каркасом более трудоемко по сравнению с аналогичным зданием в металлических конструкциях.
Здания из сборных железобетонных элементов монтируют поэлементно, их не укрупняют в пространственные блоки из-за сложности стыков; масса железобетонного блока превышает массу аналогичного блока из металлоконструкций в 3...5 раз.
Значительно осложняется монтаж конструкций из-за наличия «мокрых процессов» — необходимости замоноличивания стыков. Дальнейший монтаж конструкций после установки колонн в фундаменты стаканного типа и их замоноличивания может быть начат только после достижения прочности бетона замоноличенного стыка 70% марочной. В связи с этим дополнительные трудности возникают при проведении работ в зимних условиях.
При наличии на строительной площадке нескольких кранов монтаж каркаса можно выполнять несколькими параллельными и последовательными потоками: монтаж сборных фундаментов, колонн, связей между колоннами, подкрановых балок и элементов покрытия, навеска стеновых панелей. Такая организация работ позволяет значительно сократить сроки монтажа объекта.
После отрывки ям или траншей под фундаменты, выравнивания и уплотнения основания приступают к монтажу фундаментов. При большом заглублении фундаментов или сплошном котловане под здание кран будет перемещаться по дну котлована.
Колонны монтируют вторым потоком и только после окончания и приемки законченных работ нулевого цикла на первой захватке. К таким работам относятся: принятие установленных фундаментов под монтаж колонн, выполнение обратной засыпки пазух траншей и ям, осуществление планировки грунта в пределах захватки, прокладка дорог для транспорта, подготовка площадок для складирования конструкций и работы кранов. Оптимальным решением после выполнения планировки следует считать устройство бетонной подготовки под полы по всей площади захватки. Допускается устройство твердого покрытия из дорожных железобетонных плит для перемещения транспорта и кранов. В этом случае для площадок складирования конструкций рекомендуется песчаная подготовка.
Колонны высотой до 12 м обычно не расчаливают, устойчивость их обеспечивается только заделкой в фундаменте. При установке более высоких колонн их необходимо расчаливать в плоскости наименьшей жесткости (вдоль ряда колонн). После достижения требуемой прочности стыков колонн с фундаментами можно приступать к монтажу связей и укладке подкрановых балок. После прихватки закладных деталей подкрановых балок к консолям колонн и заделки стыков расчалки между колоннами снимают.
Монтаж подкрановых балок обычно выполняют в одном потоке с элементами покрытия здания. Каждую ячейку каркаса здания следует монтировать комплексно: устанавливают все подкрановые балки, подстропильную, стропильную (одну или две) фермы, по ним все плиты покрытия на ячейку. Плиты монтируют последовательно от одного торца к другому, первую плиту для крайнего пролета устанавливают с навесных площадок, закрепленных на колоннах первого ряда, плиту для среднего пролета — с ранее смонтированных плит крайнего пролета.
Стеновые панели монтируют в заключительном монтажном потоке обычно самостоятельным краном. Панели навешивают сразу на всю высоту между соседними колоннами обычно в увязке с процессами по установке оконных переплетов и заделке швов между элементами.
При монтаже одноэтажных промышленных зданий приобъектных складов не устраивают. Конструкции в зону монтажа доставляют в третью смену, разгружают и раскладывают у мест их подъема. Запас конструкций должен быть не менее чем на два дня работы, при перебоях в поставке запас должен возрастать. Доставку конструкций можно осуществлять и в дневное время, конструкции в этом случае подвозят навстречу направлению монтажа.
Организация монтажа зданий. Для сокращения продолжительности строительства монтаж здания обычно осуществляют от торцов к середине, от середины к торцам, возможно и другое направление, важно, что каждый температурный блок монтируется самостоятельно. Организуют два независимых объектных потока работ, каждый из них может включать несколько специализированных потоков по монтажу отдельных конструкций — колонн, подкрановых балок, элементов покрытия и стеновых панелей. Каждый специализированный поток обеспечивают монтажным краном и соответствующим комплектом монтажных приспособлений.
Если возводимое здание имеет значительную площадь, его делят на несколько захваток.
В зависимости от возможной и целесообразной степени совмещения строительных работ, монтажа конструкций и технологического оборудования промышленные здания возводят открытым, закрытым, совмещенным или комбинированным методами (рис. 9.1). Эти методы отражают разные степени совмещения и последовательности работ, что всегда необходимо учитывать при организации монтажа строительных конструкций и возведения зданий.
Рис. 9.1. Методы совмещения циклов строительства:
I— открытый: 1 — возведение подземной части; 2 — монтаж каркаса; 3 — монтаж технологического оборудования; 4 — отделочные работы; II — закрытый: 1 — подземная часть под каркас; 2 — каркас здания; 3 — подземная часть технологического оборудования и коммуникации; 4 — монтаж технологического оборудования; 5 — отделочные работы; III— совмещенный: 1 — отрывка общего котлована сооружения; 2 — бетонирование фундаментов под оборудование; 3 — монтаж каркаса здания; 4 — монтаж технологического оборудования; 5 — отделочные работы; IV— комбинированный — производство работ открытым (I) и закрытым (II) способами