Строителство със стоманени конструкции: основни методи и практики на строителната площадка

Произството в цеха определя основните параметри

Режещи машини с ЧПУ и подготвяне за сглобяване

Съвременното изграждане на стоманени конструкции започва много преди пристигането на първия камион на строителната площадка. Подробните модели задвижват режещи машини с ЧПУ, които оформят колони, греди и разпорни елементи с точност до милиметър. Точното подготвяне за сглобяване в цеха отстранява необходимостта от допълнително разширяване на отворите на място, което е най-честата причина за забавяне при монтирането с болтове. Всеки елемент е номериран, за да съответства на плана за монтаж, така че екипът знае точно къде трябва да бъде поставен. Дисциплинираното производство в цеха е това, което позволява последващата работа на площадката да протече без импровизации или прерисувани връзки.

Тук се извършва и класифицирането на материала. Пластините Q355B и Q355D се разделят според границата на провлачване и температурата на ударната вязкост, за да достигне правилният стоманен материал до правилния елемент. Грешката при класифициране остава незабелязана, докато не настъпи повреда при ниски температури; затова производственото подразделение регистрира сертификата на всяка пластинка от мелницата срещу нейния номер на рязане.

Сваряване според ISO 3834

Качеството на сварките определя поведението на рамката при умора и сеизмични натоварвания, поради което то се регламентира, а не се оставя на случайността. ISO 3834 определя квалификацията на сварчиците, одобрението на сваръчните процедури и документацията, които отличават декоративните сварки от структурните. Роботизираните сваръчни клетки осигуряват постоянен вход на топлина, докато квалифицираните сварчици обработват сложните възли, които машините не могат да достигнат. Всяка сварка получава проследима идентификация, така че бъдещият инспектор може да свърже конкретния възел с неговата процедура и оператор. Стандартът защитава всеки, който по-късно модифицира стоманената конструкция.

За по-дебелите плочи има значение свойството в Z-посоката. Класът Q355B-Z35 устойчив е на слоесто разкъсване при заварки през дебелината, което е вид повреда, проявяващ се само при тежки перпендикулярни натоварвания. Указването му за връзките между колони и основи предотвратява пукнатина, която не може да бъде забелязана при никакъв визуален контрол.

Покритие и опаковка

Корозионната защита се избира според околната среда, а не по навик. Горещо потапяне в цинк е подходящо за крайбрежни и високовлажни обекти, докато покритието със стъклени люспи осигурява устойчивост към химично въздействие вътре в преработвателни заводи. След нанасяне на покритието елементите се маркират, закрепват в пакети с болтове и се опаковат заедно с котвени болтове и свързващи плочи, така че монтажният екип получава комплект, а не отделни части. Структуриран списък на опаковката предотвратява скъпите забавяния на строителната площадка, които възникват, когато липсва само един ъглов елемент или гъсена плоча точно в момента, когато се нуждае от тях.

Галванизираните C- и Z-профили следват същата логика, тъй като вторичната рамка ръждясва първа, веднага щом ограждащата конструкция е нарушена. Свързването на профилите с техните клипове избягва търсенето на площадката, което забавя екипите за облицовка и отлага датата на постигане на водонепроницаемост.

Работен процес за монтаж на площадката

Фундаменти и котвени болтове

Нищо не се подравнява по-бързо от рамка, построена върху основа, която е поставена неправилно. Екипите за геодезични измервания проверяват положението и височината на котвени болтове преди всякакво вдигане на стоманени елементи. Допуск от няколко милиметра в основата се превръща в сантиметри при стряхата, затова плочата и болтовете се проверяват спрямо производствените чертежи, а не спрямо предположения. Вградените плочи се замазват с бетонен разтвор само след официалното одобрение от геодезичния екип, тъй като коригирането на група заровени болтове по-късно изисква разбиване на бетона. Тази тиха подготовка е това, което гарантира честността на цялата последователност от стоманени работи – от самата основа нагоре.

Един проект за машиностроителен завод в Шеньян показа резултата. Оригиналната плоча беше поставена с отклонение от мрежата с два сантиметра, и само предварителното измерване преди вдигането я засякоха. Повторното поставяне на групата крепежни елементи на предвиденото място добави само един ден, но спести рамка, която иначе щеше да се накланя през целия си експлоатационен живот.

Сглобяване чрез болтове

Монтажът следва предварително определена последователност: първо основните рамки, след това усилващите елементи, а накрая второстепенните профили и греди. Високопрочните болтове клас 10.9S се затягат до предписаната стойност на въртящия момент, а конструкцията се изравнява по вертикалата по време на изграждането ѝ, за да се осигури правилно прехвърляне на товарите. Временните усилващи елементи остават на място, докато постоянната система не бъде завършена. Чистата последователност при сглобяване чрез болтове позволява 60-метрова свободна разтвора да стои точно без необходимост от корекции по-късно и поддържа крана в движение вместо да чака, докато работниците поправят несъвпадащи връзки по цялото протегнато пространство.

Вятърните подпори и порталните рамки се монтират още в началото, за да може каркасът да поема страничните натоварвания, преди покривът да бъде затворен. Екипите отбелязват вертикалността на всяка секция, преди да преминат към следващата, тъй като непоправеното накланяне се натрупва по дължината на сградата и изкривява всеки последващ връзък.

Качество и безопасност на строителната площадка

Проверки и инспекции за качество
Качеството се потвърждава, а не се приема по подразбиране. Геодезичните измервания потвърждават разстоянията между секциите и вертикалността на колоните, докато проверките на въртящия момент извършват пробно измерване на напрежението на болтовете по цялата рамка. За проекти, изпращани в Европа, изпълнителните класове EN 1090 определят обема на изискваните изпитания и документация за всеки връзък. Независимите инспектори осигуряват втори комплект очи за критичните връзки, а техните доклади стават част от предавателния файл, който собственикът запазва през целия живот на сградата. Стандартът защитава всеки, който по-късно модифицира стоманени конструкции , тъй като първоначалните доказателства все още съществуват.

ISO 9001 регулира по-широката система за управление, която стои зад тези проверки, така че дисциплината при документирането е организационна, а не лична. Сертифициран файл за качество се движи заедно с стоманена конструкция и отговаря на въпроси, които възникват години по-късно по време на ремонт или планирано разширение.

OSHA Site Safety
Стоманена конструкция е сред професиите с по-висок риск, затова безопасност на строителната площадка стои до всеки от горепосочените методи. Защитата от падане според OSHA, перила и контролирани зони за достъп осигуряват безопасността на екипите на височина, докато маркираното оборудване за вдигане и сертифицираните кранове премахват несигурността при вдигането. Разговорите на работното място преди всяка смяна откриват малки опасности, преди те да се превърнат в по-големи проблеми. Безопасното строително място е също така и бързо строително място, защото прекъсванията поради инциденти струват далеч повече от предпазните мерки, които ги предотвратяват, а повреденият стоманен материал рядко се използва повторно без допълнителни разходи. В стоманени конструкции , безопасност на строителната площадка и скоростта не са противоположни цели, а един и същи вид дисциплина.

Добро изпълнение на стоманените конструкции е резултат от дисциплинирана работа в цеха и дисциплинирана работа на строителната площадка. Когато производството на стоманени елементи, монтажът им, контролът на качеството и безопасната работа на площадката се подкрепят взаимно, каркасът се издига навреме, поема предвидените товари и минава инспекцията без усложнения. Собствениците, които задават правилните въпроси относно методите и сертифицирането, защитават както бюджета, така и сградата за десетилетия надеждна експлоатация.

Често задавани въпроси

Въпрос
В какво се състои разликата между стоманопроизводство и стоманена конструкция ?

Отговор:  Стоманопроизводство става в цеха, където чертежите се превръщат в изрязани, заварени и покрити с антикорозионно покритие елементи, готови за транспортиране. Стоманена конструкция става на площадката, където тези елементи се вдигат и закрепват с болтове в окончателната каркасна конструкция. Двете фази използват различни екипи, оборудване и контролни процедури, но трябва да споделят един и същи набор от размери. Лошата комуникация между тях обикновено е причината за забавяния и проблеми със съвместимостта. Ясни чертежи, които придружават стоманените елементи, осигуряват синхронизация между екипите — от първия разрез до последния болт. При всеки стоманени конструкции проект това предаване е точката, в която се концентрира най-голямата част от риска.

Въпрос
Защо ISO 3834 е важна за заваръчните стоманена конструкция ?

Отговор: ISO 3834 определя изискванията за качество при съединяване чрез стопяване на метални материали, като обхваща квалификацията на сварчиците, одобряването на процесите и проследимите документи. Без този стандарт едно заварено съединение може да изглежда здраво, но да се провали при умора или сеизмичен товар. Стандартът задължава документиране, което свързва всяко съединение с неговия процес и оператор. Тази документация позволява на собственика да провери как са изпълнени критичните връзки, което е далеч по-полезно от само визуална проверка по време на последващи инспекции, ремонт или модификация на стареещ стоманена конструкция . Той е основата на контрола на качеството в стоманопроизводство .

Въпрос
Как се безопасност на строителната площадка управлявано по време на стоманена конструкция ?

Отговор:  Безопасност на строителната площадка се основава на защита от падане, предпазни огради и зони с контролиран достъп, установени от OSHA за работа на височина. Подемните устройства и крановете трябва да са сертифицирани, а всяко вдигане следва писмен план. Ежедневните инструктажи на работниците идентифицират опасностите, преди те да се задълбочат. Дисциплинираната рутина намалява инцидентите, които спират работата и повреждат стоманата. Безопасните обекти също се изграждат по-бързо, тъй като неплануваните прекъсвания поради наранявания или повреди на оборудването струват повече от предпазните мерки, които ги предотвратяват. В стоманени конструкции , безопасност на строителната площадка е променлива на производствения процес, а не просто отметка в списък за съответствие.

Въпрос
Кога трябва да се назначи независима инспекция?

Отговор: Независимата инспекция е най-ценна при стоманопроизводство точки за спиране и след големи стоманена конструкция етапи. Инспекторите проверяват размерите, въртящия момент на болтовете и записите за заварките спрямо изискваната класа на изпълнение по EN 1090. Ранните проверки откриват грешки, преди те да бъдат скрити в рамката. Подписаните им доклади стават част от постоянното окончателно предаване. Прегледът при пускане в експлоатация преди започване на облицовката избягва разходите за разглобяване на завършени сглобки, за да се коригира скрит дефект, който с времето става все по-скъп. За всеки стоманена конструкция , тази ранна инспекция е по-евтина от какъвто и да било по-късен ремонт.

Въпрос
Какво трябва да провери собственикът преди присъждане на стоманен договор?

Отговор: Собственикът трябва да провери стоманопроизводство сертификати като ISO 9001 и EN 1090, да прегледа референтни проекти от миналото и по възможност да поиска фабричен аудит. Да потвърди, че системите за покритие съответстват на местната среда и че комплектите болтове пристигат пълни. Ясни чертежи и писмена стоманена конструкция последователност намаляват конфликтите на площадката. Задаването на тези въпроси преди подписване защитава бюджета и графика далеч по-ефективно, отколкото проследяването на дефекти след като конструкцията стоманени конструкции вече е издигната и трудно подлежаща на промяна. За всеки стоманена конструкция , безопасност на строителната площадка планирането също трябва да бъде прегледано преди мобилизиране.