Конструкции прогонов. Рабочие приемы монтажа сборных железобетонных деталей в кирпичных зданиях Прогоны железобетонные применение

Прочность строительных конструкций помогают обеспечить железобетонные изделия. Их формы, размеры разнообразны. Одни производят прямо на строительной площадке, другие подготавливают на производстве. Ни одно строительство не обходится без железобетонных прогонов.

Определение

Внешний вид, структура прогона почти не отличается от железобетонного столба. Внешне они выглядят, как застывший бетонный раствор с металлическим каркасом внутри. В чем отличие прогонов? Отличаются конструкции большой массой, длинной и усиленной прочностью. Производство конструкций не поставлено на поток, их выпуск связан с необходимостью элемента выдерживать определенную нагрузку.

Назначение

Прогоны железобетонные применяются в строительстве с целью решения важной задачи. К примеру, ни одни проем нельзя сделать без применения прогона. Только после его установки крепятся плиты перекрытий. А армированные изделия, выполненные под воздействием термической обработки, выдерживают большие нагрузки. Применяются в строительстве общественных, промышленных зданий с кирпичными и железобетонными стенами. Чаще всего используются в сооружении проемов, опор на которые крепятся плиты перекрытий.

Железобетонные прогоны подготавливают исключительно промышленным способом, согласно государственным нормам строительства. Для их производства используют только тяжелый бетон, чаще М200 и М300, с применением арматуры для армирования. Использование конструкций в благоприятных условиях увеличивает срок службы зданий.

Виды

Железобетонный прогон подразделяют на виды, которые формируются согласно форме изделия и марки бетона. Прогонам присвоены следующие типы

Таврового сечения

При производстве используются швелера и двутавры. Подразделяется данный тип на два вида:

• В первую группу входят изделия с расположенным перпендикулярно ребру прогона металлом. Они подходят при строительстве зданий, которые имеют примерно 25% наклона кровли. 1ПР стержневой каркас, 2ПР предварительно создано напряжение, 3ПР используется при уклоне кровли не более 5% — разновидности первой группы.
• Во вторую группу включены изделия, выдерживающие угол наклона крыши 25%. В нее входят изделия 4ПР напряженная и 5ПР искусственно созданным напряжением.

Данные конструкции могут использоваться для неотапливаемого помещения. Применяются в температурном режиме от — 40 до 50 градусов и воздействии газа. Характерной особенностью является возможность применять изделия при строительстве сооружений в опасных, сейсмически активных зонах.

Отличием является наличие специальных отверстий, продевая в которые захватные устройства, облегчается подъем и монтаж элементов. Элементы с тавровым сечение подходят для строительства зданий:

• неотапливаемые с кровлей из примеси цемента и асбестовых волокон;
• отапливаемые с облегченными перекрытиями;
• отапливаемые с цементной кровлей.

Прямоугольного сечения

Данный вид прогона имеет двутавровое разделение. Прямоугольное сечение прогонов может быть сплошным и решетчатым. Решетчатый вид легче, шаг размещения изделий 6 метров, поэтому его используют в строительстве гораздо чаще. Для производства сплошного вида применяют гнутые швелера. Изделия с прямоугольным сечением имеют тонкие стенки, но отличную высоту. Прочность изделиям обеспечивают специально созданные крепления отгибы.

Маркировка

К изготовлению строительных конструкций подходят с соблюдением государственных стандартов и технологий. Получить максимальную информацию о продукции можно, изучив серию товара. Неопытный строитель не сможет получить полную информацию по маркировке без знаний. Стоит ориентироваться на данные расшифровок.

Для удобства в использовании применяется специальная классификация буквами и цифрами. В них зашифрована информация о длине, высоте, ширине, опорной нагрузке. В первых буквах зашифрована информация о серии прогона:

• П — цельное изделие.
• ПР — наличие бортика, расположенного параллельно или под углом к оси элемента.
• ПРГ — прямоугольное сечение.

Вторая группа знаков содержит в себе информацию о нагрузке и типе арматуры. Третьи знаки говорят о специфическом назначении материала, включая особенности использования бетонного состава.

Например: ПРГ 28-1-3-4т. ПРГ — прямоугольное сечение. Следующая серия цифр обозначает размеры конструкции: 2800 длинна в мм, 100 мм ширина, 300 мм высота. В показателе 4т указана возможность выдерживать нагрузку в 4 тонны на один метр.

Конструкции покрытия

Покрытие производственных зданий состоит из:

Кровельных конструкций (слоев)

Несущих элементов – прогонов, ферм

В зависимости от технологических особенностей

производства кровельные покрытия бывают

Теплыми

Холодными.

В зависимости от конструктивного решения кровельные покрытия разделяют на:

Покрытия по прогонам

Беспрогонные покрытия

Выбор конструкции кровли должен производиться на основании технико-экономической оценки вариантов с учетом:

− стоимости материалов

− стоимости изготовления конструкций

− стоимости монтажа конструкций

− стоимости перевозки.

Кроме того должны учитываться

Назначение здания;

Технологические особенности производства

Температурно-влажностный режим среды

Район строительства и наличие в районе производственных мощностей по выпуску конструкций;

Условия транспортировки;

Обеспечение монтажными механизмами.

Состав покрытия

Кровля по прогонам

Прогоны устанавливают с шагом 1,5 или 3 м

на верхний пояс ферм в их узлах

или на верхний пояс балок.

Кровля по прогонамзначительно легче, экономична по расходу металла, но более трудоемка при монтаже.

Обычно в качестве прогонов применяют

При шаге 6 м прокатные или гнутые профили.

При шаге 12 м целесообразнее применять сквозные конструкции.

По прогонам укладывается стальной профилированный настил или мелкоразмерные армоцементные, керамзитобетонные, асбоцементные плиты.

Опирание прогонов на ферму

Профилированный настил укладывают на прогоны расположенные через 3 м.

При шаге стропильных ферм 4 м- настил может укладываться между фермами.

Профилированный лист

Профилированный настил изготавливается из тонкой оцинкованной рулонной стали толщиной t=0,8-1 мм

Листы типа «Н» предназначены для настилов покрытий. Листы типа «С» предназначены для обшивки стен.

В обозначении профилированного листа первая цифра – высота гофры – h; вторая – ширина листа – B 1 ; третья – толщина листа. Например –Н 57-750-0,7– настил покрытия, у которого высота фибры – 57 мм ; ширина листа без учета нахлеста – 750 мм ; толщина листа – 0,7 мм.

Длина профилированного листа до 12 м.

Конструкции прогонов.

Прогоны воспринимают нагрузку от кровли и передают ее на стропильные фермы.

Прогоны бывают сплошного сечения и решетчатые .

Сплошные прогоны применяются при шаге стропильных ферм- 6м. Они тяжелее решетчатых, но проще в изготовлении.

В качестве прогонов при шаге ферм 6 м используют прокатные балки, гнутые профили (С-образные или Z-образные). z- образные сечения очень удобны в перевозке.

Гнутые профили можно применять и при шаге ферм 12 м., но в случае небольших снеговых нагрузок они не допустимы

В качестве прогонов могут применять двутавры с перфорированной стенкой.

При шаге ферм 12 м используют сквозные решетчатые прогоны (небольшие фермы пролетом 12 м )

Верхний пояс решетчатых прогонов выполняют из двух гнутых или прокатных швеллеров.

Сечение решетки принимают из одиночного гнутого или прокатного швеллера.

Могут быть и другие конструктивные фермы решетчатых прогонов.

Расчет сплошных прогонов.

При малых уклонах кровли работа прогона ничем не отличается от работы обычной прокатной балки на двух опорах.

При кровле с большим уклоном прогоны работают на изгиб в двух плоскостях.

q =q кр +q сн +q пр

Хотя скатная составляющая мала, напряжения от нее в прогоне получаются большими вследствие малой жесткости прогона относительно оси Y.

Поэтому, чтобы уменьшить изгибающий момент от скатной составляющей прогоны распределяют тяжами, из круглой стали диаметр 18-22 мм.

В панелях у конька тяжи крепятся к стропильной ферме или к коньковому прогону. В этом случае коньковый прогон должен иметь большую горизонтальную жесткость.

Узел крепления тяжа к прогону

В зависимости от технологических особенностей производства кровельные покрытия бывают теплыми и холодными.

В качестве утеплителя -

Применяют плиты из минеральной ваты, стеклоизолы,

В качестве теплоизоляции используют различные ячеистые плиты─ ячеистый бетон,пенобетон, пеносиликат, керамзитобетон,цементный фибролит .

Синтетические материалы- вспененный полиуретан- пенополиуретан ; фенолформальдегидные пенопласты .

Теплоизоляционный слой - защищает внутреннее помещение от внешних температурных воздействий. Толщина утеплителя определяется теплотехническим расчетом.

Выравнивающий слой - цементная стяжка, асфальтовая стяжка ─ является основанием для гидроизоляционного ковра и создает необходимый уклон в случае плоской кровли.

Уклон кровли

В зависимости от принятого типа покрытия устанавливается необходимый уклон кровли для обеспечения водостока:

В кровлях с гравийной защитой принимается уклон- 1,5%;

При кровле из рулонных материалов без гравийной защиты-1/8-1/12;

При кровле из асбестоцементных или армоцементных листов-1/4 -1/6.

-Пароизоляционный слой -

Пароизоляция препятствует проникновению паров воздуха из помещения в утеплитель.

Пароизоляция укладываемого на несущие элементы пред утеплителем.

Пароизоляция –фольгоизол, 1слой пергамина

Беспрогонные покрытия

Между фермами укладывают железобетонные или металлические панели или крупноразмерные плиты.

В последнее время наиболее широко стали применяться металлические панели. Ширина панелей -1.5 – 3 м.

Панели совмещают функции ограждающих и несущих конструкций

Панели покрытия полностью изготавливают на заводе.

Они просты в монтаже, однако они тяжелее кровли по прогонам, особенно если применять железобетонные панели.

Ж.б. панели приводят к повышенному расходу материалов на нижерасположенные несущие конструкции - фермы, колонны, фундаменты.

Продольные ребра плит опираются в узлах ферм на верхний пояс.

В том случае когда ширина плиты 1,5 м в фермах делают шпренгели, во избежание вне узловой передачи нагрузки.

Масса железобетонной плиты -2-2,5 кн/м.

Наиболее распространенными являются железобетонные ребристые плиты покрытия.

Длина плит 6 и 12 м.

Ширина 1,5 и 3 м.

Плиты укладывают на верхние пояса ферм и приваривают к фермам сваркой закладных деталей.

Узел опирания железобетонной панели на фермы

Снижение веса достигается путем предварительного напряжения железобетонных конструкций или при применении сводчатых покрытий.

Трехслойные панели покрытий «сэндвич»

Состоит из верхнего облицовочного слоя:

− профилированного настила с крупным профилем;

− оцинкованного железа t=1 мм;

Среднего слоя

Утеплителя из полиуретана t=50-80 мм;

В кирпичных зданиях межэтажные перекрытия укладывают из железобетонных плит по стенам и ригелям.

Ригели (прогоны) (рис. 1, а, б) опирают на железобетонные подушки, которые закладывают в кирпичные стены по ходу кладки. Разница в отметках верха подушек в пределах секции дома должна быть не более 10 мм.

Рисунок 1. Установка ригеля (прогона): а - вид опоры на стене; б - на столбе; 1 - железобетонная подушка; 2 – прогоны

До монтажа ригелей (прогонов) выверяют нивелиром горизонтальность опорных подушек. Ригели стропуют за две петли, подают к месту установки и опускают на постель из раствора, разостланного на опорах. До проектного положения ригели доводят монтажными ломиками. Перемещать ригель можно только перпендикулярно продольной оси, работая лапой ломика. В противном случае может быть нарушена устойчивость стен или столбов, на которые опирается ригель. Монтажники работают с инвентарных подмостей. После выверки горизонтальности (по уровню и визированием на ранее установленные ригели), вертикальности (по отвесу) ригель крепят к ранее установленным конструкциям (способ крепления указывают в проекте) и затем снимают стропы.

До монтажа перекрытий проверяют положение верхних опорных частей кладки под конструкции перекрытия, которые должны находиться в одной плоскости (разница в отметках в пределах этажа не должна превышать 15 мм).

Чтобы обеспечить горизонтальность потолка, образуемого перекрытием, пользуются следующими приемами . В пределах захватки (секции) здания по периметру верха стен или прогонов с помощью нивелира или гибкого уровня наносят (на заранее закрепленные рейки) риски, соответствующие монтажному горизонту, т.е. отметке, на которой будет находиться низ конструкций перекрытий. По нивелировочным отметкам (по шнуру-причалке) укладывают выравнивающий слой раствора (стяжку), разравнивают его правилом и после того, как стяжка приобретет 50 % прочности, монтируют плиты (панели) перекрытий, расстилая на опорных поверхностях слой свежего раствора толщиной 3-4 мм.

Рисунок 2. Укладка плит перекрытия: 1 - ящик с раствором; 2 - лопата; 3 - ящик с инструментом; 4 - лом; 5 - плита

Монтаж перекрытия ведет звено из четырех человек: машинист крана, два монтажника (4-го и 3-го разрядов) и такелажник (3-го разряда). Такелажник стропует плиты четырехветвевым стропом. Два монтажника находятся на перекрытии (вначале на подмостях), располагаясь по одному у каждой опоры монтируемой плиты (рис. 2). Они принимают поданную плиту, разворачивают её и направляют при опускании в проектное положение.

Плиты перекрытий после выверки закрепляют, приваривая монтажные петли к анкерам, заделанным при кладке в стены, смежные плиты скрепляют анкерами за монтажные петли.

Сопряжения перекрытия со стенами заделывают вслед за монтажом перекрытия. В пустотных настилах при опирании их на наружные стены с целью изоляции пустоты заполняют легким бетоном или готовыми бетонными пробками на глубину не менее 120 мм. Пустоты в плитах, опирающихся на внутренние несущие стены, заделывают тяжелым бетоном или вкладышами. Это необходимо для предохранения опорных частей плит перекрытий от разрушения под давлением вышележащих конструкций.

Перемычки . Несущие перемычки в кирпичных зданиях, как и прогоны, устанавливают, поднимая за монтажные петли и укладывая на подготовленную растворную постель, а рядовые перемычки укладывают вручную. При монтаже обеспечивают точность установки их по вертикальным отметкам, горизонтальность и размер площади опирания.

Лестничные марши и площадки . Элементы монтируют по мере возведения стен здания. До монтажа лестничных площадок и маршей проверяют их размеры. Затем размечают места установки площадок, наносят слой раствора и устанавливают площадку. Промежуточную площадку и первый марш устанавливают по ходу кладки внутренних стен лестничной клетки, вторую (этажную) площадку и второй марш - по окончании кладки этажа.

Лестничный марш стропуют четырехветвевым стропом с двумя укороченными ветвями, которые придают поднимаемому элементу наклон немного больше проектного. При установке лестничного марша его сначала опирают на нижнюю площадку, а затем на верхнюю. Если посадка марша на опорные площадки будет осуществляться наоборот, то он может сорваться с верхней площадки либо его может заклинить между верхней и нижней площадками.

Перед установкой марша монтажники устраивают на опорных местах лестничных площадок постель из раствора, набрасывая и разравнивая его кельмами. При установке маршей один монтажник находится на нижней площадке, другой - на вышележащем перекрытии или на подмостях рядом с лестничной клеткой. Принимая марш, монтажник направляет его в лестничную клетку, двигаясь одновременно к верхней площадке. На высоте 30-40 см от места посадки марша оба монтажника прижимают его к стенке, дают машинисту крана сигнал и устанавливают на место сначала нижний конец марша, затем верхний. Неточности установки исправляют монтажным ломом, после чего отцепляют строп, замоноличивают стыки между маршем и площадками цементным раствором и устанавливают инвентарные ограждения.

Лестничные марши без монтажных петель поднимают с применением вилочного захвата.

Балконные плиты . К монтажу балконных плит приступают по всей длине захватки после укладки перекрытия. Сначала устанавливают маячные плиты по краям захватки, размечают на перекрытии и фиксируют рисками положение балконной плиты. На последующих этажах положение рисок дополнительно контролируют по балкону нижележащего этажа, пользуясь для этого отвесом. После установки маячных плит натягивают проволочный шнур-причалку по их наружному верхнему ребру на длину всей захватки и по нему устанавливают остальные плиты. Плиты стропуют обычно четырехветвевым стропом. Растворную постель разравнивают кельмой, не доводя на 2-3 см до обреза стены. Балконные плиты укладывают два монтажника, контролируя правильность опускания плиты по рискам и шнуру-причалке. Плита должна быть уложена горизонтально или с небольшим уклоном к свободному концу. Горизонтальность установки плиты проверяют, укладывая правило с уровнем в двух перпендикулярных направлениях. При уклоне в продольном направлении плиту поднимают и опускают заново, заменив растворную постель. Уклон в сторону здания устраняют при установке временных стоек или тяг.

Временные крепления устанавливают сразу после укладки плиты. Для этого стойки ставят на балкон нижележащего этажа и, пользуясь винтовой распоркой, подпирают ими монтируемую плиту.

Плита остается подвешенной на крюке крана, пока не будет установлено временное крепление, выверено положение плиты и приварены к анкерам закладные детали. Балконные плиты крепят, приваривая стальные стержни к монтажным петлям плит перекрытия и балкона.

Железобетонные прогоны ПРГ изготавливаются в соответствии с серией 1.225-2, предназначены для перекрытий проемов в стенах общественных зданий и зданий административно-бытового назначения из кирпича или стеновых блоков и рассчитаны под расчетное давление 4000 кгс/м, т.е. используются в несущих стенах с возможностью опирания как плит перекрытий ПК , так и вышележащей кладки.

Изготавливаются из тяжелого бетона марки М-250 на сжатие, а для 6-метровых – М-350. Армирование возможно 2-х вариантов: предварительно-напряженные, армируемые преднапряженными арматурными стержнями марки АтV и пространственными каркасами и ненапряженные, армируемые только пространственными стальными каркасами. Чаще всего производят не напряженными, т.е с обычным армированием

Поскольку нагрузка вышележащей стены довольно велика, а площадь поверхности, на которую давит прогон, довольно мала, в качестве подкладок при строительстве рекомендуется использовать опорные плиты, которые позволяют распределить нагрузку по большей поверхности.

Стандартная длина изделия, предусмотренная серией может составлять 2,8; 3,2; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4 и 6 метров. Однако под заказ возможно изготовление железобетонных прогонов и промежуточных размеров.

Маркировка

Маркировка состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисом:

• 1-я группа содержит обозначение типа ПРГ- прогон прямоугольный и габаритные размеры (длина, ширина, высота в дм.).
• 2-я группа включает расчетную нагрузку без учета собственного веса (в тн/м) и класса используемой арматуры.

Например, ПРГ 32.1,4-4АтV – прогон прямоугольного сечения длиной 3180 мм, шириной 120 мм, высотой 400 мм под расчетную нагрузку без учета собственного веса 39,2 кН/м (4 тн/м), армированный сталью АтV, т.е. предварительно-напряженный.

Размеры и опирание