Vodič za montažne betonske zgrade i sustave za podizanje

Izravan odgovor: Što trebate znati o montažnim betonskim zgradama

Montažne betonske zgrade su strukture sastavljene od betonskih komponenti izlivenih i stvrdnutih u tvorničkim uvjetima, zatim transportiranih na gradilište radi postavljanja. U usporedbi s livenom gradnjom, montažne metode obično skraćuju rasporede izgradnje za 30 do 50 posto jer se konstrukcijski okvir, zidne ploče, podne ploče i grede stvrdnjavaju u kontroliranim uvjetima dok se usporedno odvijaju radovi na gradilištu i postavljanju temelja. Najvažnija varijabla koja određuje hoće li montažni projekt ostati u skladu s rasporedom i proračunom je sustav podizanja za predgotovljeni beton odabrani za svaki element: sidra, umetci, kvačila i oprema za opute koje omogućuju podizanje, rotiranje i postavljanje ploče ili grede bez pucanja, pretjeranog naprezanja ili ispuštanja komada. Pogriješite li ovu jednu odluku i svaka druga učinkovitost koju nudi montažna metoda bit će izbrisana preradom, kašnjenjima i oštećenim jedinicama.

Ovaj vodič detaljno pokriva cjelovitu sliku: što su zapravo montažne betonske zgrade i kakve su u usporedbi s tradicionalnom gradnjom, svaku glavnu vrstu komponente koja se koristi u predfabriciranom okviru, kako se projektiraju sustavi za podizanje i odabiru sidro po sidro, proces proizvodnje od oplate do skladišnog dvorišta, razmatranja strukturalnog dizajna jedinstvena za rukovanje teretima, metode povezivanja između elemenata, logistiku transporta, uobičajene nedostatke i kako ih pravilna praksa podizanja sprječava, pokretače troškova, utjecaj održivosti, te detaljan rječnik i odjeljak s često postavljanim pitanjima na kraju.

Što su montažne betonske zgrade

Montažna betonska zgrada, koja se ponekad naziva i montažna betonska zgrada, je svaka konstrukcija u kojoj se primarni nosivi elementi, stupovi, grede, zidne ploče, šuplje ploče, stubišta, proizvode izvan mjesta u tvornici, zatim otpremaju i sastavljaju na konačnom temelju. Ovo se razlikuje od tradicionalnog livenog betona, gdje se oblici izgrađuju na licu mjesta, a beton se ulijeva izravno na mjesto, stvrdnjavajući tamo gdje će trajno ostati.

Okruženje tvornice daje proizvođačima strožu kontrolu nad dizajnom betonske mješavine, temperaturom otvrdnjavanja, vlagom i tolerancijom oplate. Ta se kontrola pretvara u dosljedniju tlačnu čvrstoću, glatkiju završnu obradu površine i manje nedostataka nego što se obično može postići na otvorenom radilištu izloženom vremenskim uvjetima. To također znači da svaki element koji napušta postrojenje treba ugrađeni način da se podigne, premjesti, okrene i postavi, što je upravo uloga koju sustav za podizanje za predgotovljeni beton igra tijekom životnog vijeka proizvoda, od trenutka kada se izvadi iz kalupa do dana kada se postavi na konačnu poziciju na strukturi.

Predgotovljeni beton kao metoda gradnje koristi se više od jednog stoljeća, ali moderna industrija predgotovljenih betona kakva danas postoji proizašla je iz poslijeratnih napora obnove, kada je potražnja za brzom, ponovljivom konstrukcijom nadmašila ono što je mogla pružiti oplata izgrađena na gradilištu. Rane biljke lijevale su jednostavne grede i daske sa šupljom jezgrom; moderne tvornice sada lijevaju složene izolirane sendvič zidne panele, arhitektonske fasadne jedinice s integriranim završnim slojevima i dvostruke krovne elemente velikog raspona u jednom kontinuiranom proizvodnom ciklusu.

Montažne betonske zgrade koriste se u širokom rasponu tipova gradnje: skladišta i logistički centri, parkirališni objekti, poljoprivredne zgrade, hladnjače, niske i srednje stambene zgrade, škole i industrijska postrojenja. Zajednička nit za sve njih je konstrukcijski okvir ili ovojnica izgrađena od ponovljivih, tvornički izlivenih komponenti, a ne betona izlivenog na gradilištu.

Montažni beton naspram livenog betona: praktična usporedba

Ove dvije metode nisu toliko konkurencija koliko alati prilagođeni različitim projektnim profilima. Lijevanje na mjestu ostaje uobičajeno za temelje, složene geometrije koje je teško standardizirati u ponovljive kalupe i projekte gdje je transport prevelikih elemenata na gradilište nepraktičan. Montažni beton obično pobjeđuje na projektima s ponovljivim strukturnim nizovima, tijesnim rasporedima ili gdje je dosljedna tvornička kvaliteta prioritet nad fleksibilnošću oblikovanja na licu mjesta.

Opća usporedba između montažnih i betonskih metoda gradnje.
Faktor	Montažni beton	Lijevano na mjestu
Raspored	Paralelni rad na pogonu i gradilištu	Sekvencijalno, ovisno o vremenskim prilikama
Dosljednost kvalitete	Visoko, kontrolirano okruženje	Varijabilna, izložena uvjetima lokacije
Fleksibilnost dizajna	Najbolje s ponovljivim uvalama	Najbolje za nepravilnu geometriju
Potreba za radnom snagom na gradilištu	Niže, uglavnom ekipe za postavljanje	Viša, oplata i završna obrada
Zahtjevi za prijevoz	Obavezno, može ograničiti veličinu elementa	Nema, beton izliven na licu mjesta

Osnovne prednosti montažne betonske konstrukcije

Privlačnost montažne betonske konstrukcije svodi se na nekoliko praktičnih prednosti koje se pojavljuju na gotovo svakom projektu, bez obzira na vrstu zgrade ili regiju.

Brži ukupni rasporedi

Rad na gradilištu i kasting izvan mjesta odvijaju se paralelno umjesto uzastopno, što je najveća pojedinačna ušteda vremena na većini projekata. Dok se iskopi, izlijevanje temelja i grubi radovi izvode na gradilištu, tvornica istovremeno lije stupove, grede, panele i ploče u fiksnom proizvodnom ciklusu. Dok temelji dostignu snagu potrebnu za prihvat konstrukcijskih veza, puni kamion komponenti spremnih za postavljanje već može čekati u dvorištu.

Dosljedna, ponovljiva kvaliteta

Kontrolirano doziranje, mehaničke vibracije i nadzirano stvrdnjavanje smanjuju varijabilnost koju vremenski uvjeti i uvjeti na gradilištu unose u radove na lijevanju. Ploča izlivena u postrojenju s kontroliranom klimom zimi postići će gotovo istu čvrstoću i kvalitetu završne obrade kao i ona izlivena ljeti, što je rijetko slučaj s betonom izlivenim vani na otvorenom.

Smanjeno preklapanje rada na gradilištu i trgovine

Posade za montažu sastavljaju gotove komponente umjesto izgradnje oplate i postavljanja betona na licu mjesta, smanjujući broj obrta potrebnih u bilo kojem trenutku i smanjujući troškove koordinacije koje dolazi s upravljanjem višestrukim ekipama koje se preklapaju na ograničenom terenu.

Niži materijalni otpad

Čelični kalupi ili kalupi od stakloplastike za višekratnu upotrebu i precizno doziranje smanjuju otpad od oplate i izlijevanje betona u usporedbi s oblicima izgrađenim na licu mjesta, koji se često izrađuju od drvene građe i šperploče koje se odbacuju ili degradiraju nakon nekoliko upotreba.

Veća fleksibilnost dizajna od očekivane

Suvremeni predgotovljeni kalupi mogu proizvesti arhitektonske završne obrade, izložene agregate, teksture u obliku opeke i složene geometrije koje bi bilo teško oblikovati na licu mjesta, dok i dalje održava temeljni proizvodni proces dovoljno standardiziranim da ostane brz i isplativ.

Nijedna od ovih pogodnosti ne ostvaruje se automatski. Oni ovise o tome da komponente stignu na gradilište neoštećene i da budu sigurno i učinkovito postavljene, a to je mjesto gdje inženjering iza sustava za podizanje predgotovljenog betona postaje vezivno tkivo između tvornice i gotove zgrade.

Uobičajene vrste montažnih betonskih građevinskih komponenti

Većina montažnih zgrada sastavljena je od malog skupa obitelji komponenata koje se mogu ponavljati, a svaka ima svoje zahtjeve za podizanje i rukovanje.

Strukturni stupovi i grede

Stupovi i grede čine primarni kostur montažnog okvira. Oni su obično najteži pojedinačni elementi u poslu i zahtijevaju hardver za podizanje sa širokom sigurnosnom marginom, budući da jedan stup može težiti nekoliko tona i mora se naginjati iz vodoravnog položaja za lijevanje u okomiti stojeći položaj tijekom erekcije.

Masivne zidne ploče

Predgotovljeni masivni zidni paneli, strukturalni ili nekonstrukcijski, lijevaju se ravno i uspravno nagnuti na gradilištu. Budući da su tanki u odnosu na svoju duljinu i visinu, ploče su posebno sklone pucanju tijekom faze naginjanja prema gore ako točke podizanja nisu postavljene u skladu s projektiranim planom podizanja.

Izolirani sendvič paneli

Sendvič paneli se sastoje od dvije betonske ploče odvojene slojem krute izolacije, spojene spojnicama na smicanje. Ove su ploče teže i složenije za podizanje od čvrstih ploča jer analiza podizanja također mora uzeti u obzir ponašanje kompozita između dva betonska sloja i izbjegavati preopterećenje konektora tijekom podizanja.

Arhitektonske fasadne ploče

Arhitektonske ploče često imaju gotovu površinu, izloženi agregat, obloge od cigle ili teksturu oplate, koje se moraju zaštititi od kontakta s opremom i mrlja tijekom rukovanja. Točke podizanja na ovim pločama često se postavljaju samo na stražnju stranu, a podstavljena oprema se koristi kako bi se izbjeglo označavanje gotove površine.

Šuplje ploče

Ploče sa šupljom jezgrom su ekstrudirane s kontinuiranim šupljinama koje se protežu duž cijele jedinice kako bi se smanjila težina uz zadržavanje čvrstoće za raspone poda i krova. Podižu se ravno, pomoću petlji za podizanje užeta ili ugrađenih sidara za podizanje postavljenih tako da zadrže naprezanje savijanja unutar projektiranih ograničenja tijekom branja.

Dvostruke ploče

Dvostruki nosači se koriste za podove i krovove s velikim rasponima, posebno u parkirnim strukturama. Njihov karakterističan oblik rebra znači da točke podizanja moraju biti postavljene izravno iznad rebara, gdje dio ima dovoljno dubine da se odupre koncentriranom stresu trzalice.

Stubišta i razni montažni elementi

Stubišta, podesti, žardinjere i pomoćni trezori zaokružuju većinu paketa montažnih zgrada. Ovi manji komadi čudnog oblika često trebaju prilagođene konfiguracije za podizanje umjesto standardnih rasporeda sidra koji se koriste za panele i ploče.

Predgotovljeni elementi temelja

Neki projekti također koriste gotove temelje, grede ili temeljne zidove za dodatno komprimiranje rasporeda gradilišta. Ovi elementi općenito su teži po jedinici volumena od komponenti iznad kvalitete i zahtijevaju posebno robusnu opremu za podizanje s obzirom na njihovu debelu, kompaktnu geometriju.

Sustav podizanja za predgotovljeni beton: kako radi

Sustav za podizanje predgotovljenog betona cjeloviti je lanac hardvera i planiranja koji dovodi lijevani element od kalupa do njegovog konačnog počivališta bez oštećenja. To nije jedan proizvod, to je sustav sastavljen od nekoliko povezanih dijelova koji se svi moraju uskladiti s težinom, oblikom i slijedom rukovanja specifičnom komponentom koja se pomiče.

Ugrađena sidra i umetci za podizanje

Podizna sidra ulijevaju se izravno u beton prije nego što očvrsne. Uobičajeni stilovi sidra uključuju sidra s ravnom pločom, sidra s kuglastom glavom, prstenasta sidra i umetke s navojem. Svaka vrsta sidra proizvodi se s oznakom granica radnog opterećenja , a ispravan tip ovisi o geometriji elementa, o tome hoće li sidro biti opterećeno ravno prema gore ili pod kutom i hoće li komad biti nagnut iz ravnog u okomito tijekom probijanja.

Spojke i spojke za podizanje

Spojka za dizanje je višekratni dio hardvera za oputu koji povezuje lanac ili kabel dizalice s ugrađenim sidrom. Spojke su projektirane tako da odgovaraju specifičnom profilu sidra, tako da sidro s kuglastom glavom i sidro s ravnom pločom zahtijevaju drugačiji dizajn kvačila. Korištenje neusklađene kombinacije kvačila i sidra jedan je od najčešćih uzroka ispuštanja montažnih elemenata koji se mogu spriječiti.

Raširne grede i okviri za podizanje

Za duge, vitke elemente kao što su grede ili zidne ploče, greda za širenje raspodjeljuje opterećenje jedne kuke dizalice na više točaka odabira, održavajući kutove kabela blizu okomitih i smanjujući bočno opterećenje na svakom sidru. Okviri za podizanje služe sličnoj svrsi za nepravilne oblike gdje standardna geometrija opute neće funkcionirati.

Nagibni hardver

Zidne ploče izlivene vodoravno moraju se okrenuti za otprilike 90 stupnjeva kako bi dosegle svoj konačni okomiti položaj. Okov za naginjanje prema gore, uključujući sidra za montažu postavljena na vrhu panela i zglobne točke na dnu, upravlja ovom rotacijom tako da naprezanja ostaju unutar projektiranog kapaciteta panela tijekom cijelog njihanja, a ne samo u trenutku kada dizalica prvi put preuzme teret.

Geometrija opute i kutovi remena

Kut između kraka opute i vodoravne ravnine elementa ima izravan učinak na opterećenje koje svako sidro doživljava. Kako se kut od horizontale smanjuje, što znači da oprema postaje plića ili raširenija, napetost u svakoj nozi naglo raste iako se ukupna težina koja se podiže nije promijenila. To je razlog zašto planovi dizanja određuju minimalni kut remena, koji se obično drži iznad 45 stupnjeva od horizontale, kako bi se izbjeglo neočekivano preopterećenje sidara koja su ocijenjena samo za strmiji, okomitiji izbor.

Dinamički i čimbenici utjecaja

Statička težina elementa samo je polazna točka za dimenzioniranje sustava za podizanje. Dizalice ubrzavaju i usporavaju tijekom podizanja, a čak i podizanje koje izgleda glatko dovodi do kratkog skoka opterećenja iznad statičke težine. Analize dizanja obično primjenjuju faktor dinamičkog pojačanja kako bi se to objasnilo, zajedno s dodatnim dopuštenjem za udar ako komad dođe u kontakt s oplatom, susjednim elementima ili tlom tijekom skidanja ili postavljanja.

Sigurnosna granica, jednostavnim riječima: Montažni hardver za dizanje se konvencionalno odabire s ograničenjem radnog opterećenja postavljenim znatno ispod krajnje prekidne čvrstoće sidra, obično u omjeru u rasponu od 4:1 ili 5:1. Taj razmak postoji posebno kako bi apsorbirao udarno opterećenje, neravnomjerne kutove i manja odstupanja koja se rutinski događaju tijekom rukovanja u stvarnom svijetu, a ne samo statičnu težinu komada koji miruje.

Usporedba uobičajenog montažnog hardvera za podizanje

Odabir pravog hardvera za određeni element obično se svodi na usklađivanje stila sidra s oblikom i orijentacijom komada, kao što je sažeto u nastavku.

Opća usporedba tipova okova za dizanje koji se koriste u proizvodnji i montaži montažnog betona.
Vrsta hardvera	Tipična uporaba	Odaberite orijentaciju	Za višekratnu upotrebu
Sidro s ravnom pločom	Zidne ploče, tanki profili	Okomito ili nagnuto prema gore	Ne (ugrađeno)
Sidro s kuglastom glavom	Grede, stupovi	Pod kutom ili okomito	Ne (ugrađeno)
Umetak s navojem	Ploče, stepenice	Okomito	Ne (ugrađeno)
Petlja za podizanje pramenova	Šuplje ploče	Horizontalnono	Ne (ugrađeno)
Spojka za podizanje	Spaja oputu sa sidrom	Šibice sidro	da
Zraka širenja	Duge grede, široke ploče	Horizontalnono	da
Nagibna šarka	Rotacija baze zidne ploče	Ravno do okomito	da

Kako se proizvode montažne betonske komponente

Predgotovljena proizvodnja slijedi ponovljivi slijed osmišljen kako bi se zaštitila i kvaliteta betona i oprema za podizanje ugrađena u svaki komad.

Čelični kalupi ili kalupi od fiberglasa se čiste, nauljuju sredstvom za odvajanje i sastavljaju na potrebne dimenzije.
Armaturni čelik, mreža i sva ugrađena sidra za podizanje postavljaju se i pričvršćuju na položaj prema radioničkom crtežu.
Beton se dozira, testira na slijeganje i sadržaj zraka te se stavlja u kalup uz mehaničke vibracije kako bi se uklonile šupljine.
Element stvrdnjava pod kontroliranom temperaturom, ponekad ubrzanom parom ili grijanim slojevima, dok ne postigne dovoljnu čvrstoću za skidanje.
Kalup se skida i komad se podiže s postolja za lijevanje pomoću ugrađenih sidara, što je prvi pravi test performansi sustava za podizanje.
Elementi se premještaju u skladište gdje se dalje stvrdnjavaju do pune projektirane čvrstoće prije utovara za otpremu.

Primijetite da se peti korak, početno podizanje iz kalupa, događa dok beton često još nije dostigao svoju projektiranu čvrstoću od 28 dana. To je razlog zašto se postavljanje sidra za podizanje izračunava prema ranoj čvrstoći betona u vrijeme skidanja, a ne samo njegovoj konačnoj stvrdnutoj čvrstoći, i zašto je žurba s ovim korakom čest izvor pucanja u montažnim dvorištima.

Vrste kalupa i ciklusi ponovne upotrebe

Čelični kalupi najčešći su izbor za velike količine ponovljivih oblika kao što su ploče sa šupljom jezgrom i standardne grede, budući da imaju stroge tolerancije tijekom tisuća ciklusa ponovne upotrebe. Kalupi obloženi stakloplastikom i drvetom češći su za arhitektonske ili jednokratne oblike, gdje niži početni trošak alata nadmašuje kraći vijek trajanja. Broj ponovne upotrebe kalupa jedan je od najvećih pokretača troškova po jedinici u proizvodnji montažnih konstrukcija, budući da se ulaganje u alate raspoređuje na svaki komad izliven u tom kalupu.

Dizajn betonske mješavine za montažu

Predgotovljene mješavine često su dizajnirane za veći rani dobitak čvrstoće nego tipične mješavine za lijevane na mjestu, budući da raspored proizvodnje ovisi o skidanju kalupa i njihovoj ponovnoj upotrebi što je brže moguće. To često znači niži omjer vode i cementa, upotrebu dodataka za ubrzavanje, a ponekad i dodatnih cementnih materijala koji poboljšavaju početnu čvrstoću i dugotrajnost.

Metode stvrdnjavanja

Ambijentalno stvrdnjavanje pod kontroliranom unutarnjom klimom uobičajeno je za standardne elemente, dok se stvrdnjavanje na pari ili radijacijski grijani slojevi koriste za daljnje ubrzanje povećanja čvrstoće, osobito u hladnijim klimama ili gdje proizvodni planovi zahtijevaju skidanje isti dan. Temperatura i trajanje stvrdnjavanja pomno se prate, jer i nedovoljno stvrdnjavanje i pretjerano brzo povećanje topline mogu utjecati na dugoročnu čvrstoću i trajnost betona.

Rukovanje skladišnim dvorištem

Nakon što se skinu, elementi se obično pohranjuju na nosače, drvene ili čelične nosače postavljene na izračunate točke duž duljine elementa, kako bi se izbjeglo unošenje novih naprezanja na savijanje dok se komad nastavlja stvrdnjavati do pune čvrstoće. Paneli se često pohranjuju u police s A-okvirom koji ih drže gotovo okomito, što smanjuje otisak dvorišta i minimizira dodatno rukovanje prije otpreme.

Razmatranja konstrukcijskog dizajna za montažne elemente

Inženjeri koji projektiraju predgotovljene elemente moraju uzeti u obzir uvjete opterećenja koji se nikada ne pojavljuju nakon što je zgrada gotova, ali koji su neizbježni tijekom rukovanja. Zidna ploča u svom konačnom položaju podnosi samo gravitaciju i bočna opterećenja, ali tijekom podizanja nagiba prema gore također podnosi naprezanje savijanja zbog oslonca na samo nekoliko diskretnih točaka, a ne cijelom svojom dužinom.

Zbog toga se položaj svakog podiznog sidra obično određuje putem namjenske analiza dizanja , odvojeno od konačnog konstrukcijskog projekta u uporabi. Ova analiza uzima u obzir čvrstoću betona u određenoj dobi kada će se dizati, raspodjelu težine elementa, kut podizanja i dinamičke učinke od ubrzanja dizalice i manjeg udarnog opterećenja tijekom podizanja.

Uobičajeni stresovi rukovanja protiv kojih se treba projektirati

Napon savijanja od neoslonjenih raspona tijekom ravnih podizanja dugih, tankih elemenata.
Torzijsko naprezanje kada se komad bere malo izvan središta ili s nejednakom duljinom krakova za postavljanje.
Udarno opterećenje ako operater dizalice prebrzo podigne ili komad dođe u kontakt s oplatom tijekom skidanja.
Rotacijsko naprezanje tijekom sekvence naginjanja prema gore, gdje se unutarnja raspodjela sile kontinuirano mijenja dok se ploča rotira iz ravnog u okomiti položaj.

Simetrično postavljanje sidra

Gdje god je to moguće, sidra za dizanje postavljena su simetrično u odnosu na težište elementa, tako da komad visi u ravnini tijekom pikanja umjesto da se naginje na jednu stranu. Asimetrični elementi, kao što su ploče s velikim prozorskim otvorima ili nepravilnim obrisima, zahtijevaju analizu podizanja kako bi se položaji sidra pomaknuli od jednostavne simetrične rešetke kako bi se komad zadržao u ravnoteži unatoč neravnomjernoj raspodjeli betonske mase.

Otvori i njihov učinak na točke uzgona

Otvori vrata i prozora uklanjaju betonsku masu i prekidaju kontinuirani put opterećenja kroz panel. Točke podizanja u blizini velikih otvora moraju biti postavljene kako bi se izbjeglo koncentriranje naprezanja na savijanje preko smanjenog presjeka stvorenog otvorom, zbog čega ploče s velikim otvorima često trebaju dodatna sidra izvan standardnog broja koji se koristi za punu ploču iste ukupne veličine.

Usklađivanje projekta podizanja s konačnim projektom konstrukcije

Položaji sidra za podizanje ne biraju se neovisno o gotovoj konstrukciji. Lokacije sidra moraju se izbjeći u sukobu s postavljanjem armaturnog čelika, ugrađenim cijevima, hardverom za spajanje i svim arhitektonskim otkrićima ili završnim obradama, što znači da inženjer za dizanje i stručnjak za konstrukciju obično koordiniraju raspored sidra rano u procesu crtanja u radionici, umjesto dodavanja točaka dizanja naknadno.

Metode povezivanja između montažnih elemenata

Nakon što je predgotovljeni element postavljen na svoje mjesto, potrebna mu je stalna veza s okolnom strukturom. Odabrana metoda spajanja utječe i na redoslijed postavljanja i na to koliko je privremenih potpora potrebnih dok se spojevi stvrdnjavaju ili finaliziraju.

Zaliveni spojevi rukavaca

Zaliveni spojevi rukavca koriste čelični rukavac izliven u jedan element koji prima izbočenu armaturnu šipku iz susjednog komada, s visokočvrstom smjesom za injektiranje koja ispunjava prstenasti prostor nakon što su dijelovi poravnati. Ova metoda je uobičajena za spojeve stup-temelj i stup-stup gdje je potreban potpuni kontinuitet konstrukcije.

Vijčani spojevi ploča

Vijčani spojevi koriste ugrađene čelične ploče na svakom elementu, spojene na licu mjesta vijcima ili zavarenim čeličnim kutovima. Ovi spojevi odmah postižu punu čvrstoću, što omogućuje da se privremeni podupirači uklone prije nego kod spojeva koji ovise o vremenu stvrdnjavanja žbuke.

Zavareni spojevi ploča

Slično pričvršćenim pločama, zavareni spojevi spajaju ugrađene čelične ploče izravno zavarivanjem na terenu. Ova metoda je brza i daje trenutačnu čvrstoću, ali zahtijeva posebnu pozornost na kvalitetu zavara i zaštitu od požara spoja nakon što je struktura zatvorena.

Spojevi tipli i utora za klin

Spojevi tipla koriste stršeće čelične šipke postavljene u utor za ključ ili džep i kasnije ispunjene žbukom ili betonom. Ova metoda je uobičajena za međuspratne ploče i potporne grede, gdje također pomaže u prijenosu horizontalnih posmičnih sila preko dijafragme koju formira gotovi pod.

Provjere kvalitete prije svakog dizanja

Budući da neuspjelo podizanje može oštetiti cijeli predgotovljeni element ili izložiti radnike riziku, većina tvornica predgotovljenih konstrukcija i ekipa za montažu prolaze kroz kratak, ali dosljedan skup provjera prije svakog odabira, a ne samo prvog u danu.

Prije podizanja

Ekipe potvrđuju da je beton dosegao minimalnu potrebnu čvrstoću za to specifično podizanje, pregledaju ugrađena sidra radi oštećenja ili neusklađenosti i provjeravaju da se koristi odgovarajuća spojka za tip sidra ugrađenog u taj određeni element.

Tijekom podizanja

Element se najprije polako podiže kako bi se potvrdila ravnoteža i kut postavljanja prije nego što se nastavi s punim odabirom, a operater dizalice pazi na neuobičajeno kretanje, uvijanje ili zvuk koji bi mogao ukazivati na hardverski problem.

Nakon postavljanja

Nakon što je komad postavljen u svoj konačni položaj, posade provjeravaju visinu, poravnanje i ležaj prije nego što otpuste opremu te pregledaju ima li na komadu pukotina do kojih je moglo doći tijekom pikanja.

Inspekcija hardvera u tijeku

Hardver za višekratnu upotrebu, kvačila, grede za širenje i lanci, pregledava se po redovnom rasporedu odvojeno od pojedinačnih provjera dizanja, budući da se istrošenost nosivog hardvera postupno nakuplja kroz stotine dizanja i možda neće biti očita jednom vizualnom provjerom prije jednog određenog odabira.

Uobičajeni montažni nedostaci i kako ih ispravno podizanje sprječava

Mnogi nedostaci pronađeni u predfabriciranim elementima nakon rukovanja povezuju se s problemima u samom dizalu, a ne izvornom postavljanju betona.

Rukovanje pukotinama

Fine pukotine koje se pojavljuju u blizini točaka dizanja ili po sredini ploče nakon skidanja obično su uzrokovane dizanjem prije nego što beton postigne odgovarajuću ranu čvrstoću ili položajima sidra koji ne odgovaraju stvarnoj raspodjeli težine gotovog komada.

Oštećenje kutova i rubova

Oštećenje uglova često proizlazi iz kontakta s oplatom, susjednim elementima ili skladišnom podlogom tijekom slijeda podizanja i spuštanja, a ne od samog hardvera za podizanje, zbog čega su podstavljena oprema i pažljiva procedura spuštanja važni koliko i odabir sidra.

Rupe od buba i površinske šupljine

Male praznine na površini, koje se obično nazivaju rupama od buba, općenito se javljaju zbog neadekvatnih vibracija tijekom postavljanja, a ne procesa podizanja, ali se često prvo primijete tijekom pregleda koji slijedi nakon početnog podizanja iz kalupa.

Izvlačenje sidra

Kvarovi izvlačenja, gdje se ugrađeno sidro odvaja od okolnog betona pod opterećenjem, gotovo su uvijek povezani s nedovoljnom čvrstoćom betona u trenutku podizanja, neadekvatnom dubinom ugradnje sidra ili sidrima postavljenim preblizu slobodnog ruba bez armature potrebne za otpor nastalom pucanju betona.

Redoslijed montaže na licu mjesta

Montaža montažne betonske zgrade na licu mjesta općenito slijedi isti široki slijed bez obzira na veličinu zgrade, iako tempo i veličina osoblja ovise o složenosti projekta.

Temelji, podnožja i spojevi temelja stupova dovršeni su i pregledani prije nego što stigne isporuka montažnih konstrukcija.
Stupovi se prvo podižu, postavljaju u temeljne veze, postavljaju i privremeno učvršćuju.
Grede se podižu i spajaju između stupova kako bi se formirao primarni okvir.
Zidne ploče su nagnute prema gore i spojene na okvir, slijedeći projektirani plan podizanja i učvršćivanja za svaku ploču.
Podne i krovne ploče postavljaju se na gotovi okvir i fugiraju na spojevima.
Privremena ukrućenja se uklanjaju kada trajni spojevi postignu odgovarajuću čvrstoću, a struktura se predaje za naknadne zanate.

Privremeni podupirač

Stupovi i zidne ploče rijetko su stabilne same od sebe u trenutku kada se opruta oslobodi. Podesivi čelični nosači usidreni na temelj drže svaki element uspravnim i stabilnim sve dok se dovoljno okolne strukture ne poveže kako bi se osigurala trajna bočna potpora. Raspored podupirača planira se unaprijed kao dio istog inženjeringa montaže koji upravlja slijedom podizanja.

Redoslijed za smanjenje premještanja dizalice

Planovi montaže obično grupiraju kranove prema položaju dizalice, a ne striktno strukturnom logikom, postavljajući svaki element dohvatljiv s jedne lokacije dizalice prije premještanja, budući da premještanje velike gusjenične dizalice ili toranjskog krana troši daleko više vremena od samih pojedinačnih kranova.

Prijevoz i logistika za predgotovljene elemente

Sigurno dopremanje montažnog elementa od tvornice do gradilišta predstavlja vlastiti logistički izazov, a ista sidra za podizanje koja se koriste u dvorištu često se ponovno koriste za utovar i istovar komada iz dostavne prikolice.

Odabir najave

Prikolice s ravnom platformom rukuju standardnim gredama i kratkim pločama, dok specijalizirane prikolice s okvirom A nose zidne ploče u gotovo okomitom položaju kako bi se smanjilo naprezanje na savijanje tijekom prijevoza. Prikolice koje se mogu produžiti ili upravljati koriste se za neuobičajeno dugačke elemente kao što su grede velikog raspona ili dvostruki nosači.

Planiranje rute za prevelike terete

Elementi koji premašuju ograničenja standardne širine, visine ili težine zahtijevaju istraživanja rute kako bi se potvrdili razmaci mostova, radijus skretanja na raskrižjima i sva ograničenja tereta duž puta dostave, a često zahtijevaju i vozila u pratnji za premještanje.

Redoslijed utovara i redoslijed isporuke

Predgotovljeni elementi obično se utovaruju na prikolice obrnutim redoslijedom kojim će biti podignuti, tako da komad koji je prvi potreban prvi siđe s prikolice, smanjujući količinu premještanja na licu mjesta i smanjujući vrijeme u kojem dizalica miruje čekajući da se pristupi pravom komadu.

Sigurnosni elementi tijekom prijevoza

Trake za pričvršćivanje i blokiranje postavljeni su tako da spriječe pomicanje bez unošenja novih naprezanja na savijanje u element, radeći na istom razumijevanju točaka oslonca i putanja opterećenja korištenih u izvornoj analizi podizanja, budući da tranzitne vibracije i iznenadna kočenja mogu primijeniti opterećenja za koja komad nikada nije bio dizajniran da se odupre ako se pomakne uz neplaniranu točku oslonca.

Vremenski uvjeti i uvjeti na gradilištu tijekom montaže

Vjetar je najznačajniji vremenski čimbenik koji utječe na montažu montažnih konstrukcija, budući da se velike ravne ploče ponašaju poput jedara nakon što se skinu s prikolice ili nagnu uspravno. Planovi montaže obično postavljaju maksimalnu brzinu vjetra iznad koje se operacije dizanja zaustavljaju, a posade kontinuirano prate uvjete umjesto da se oslanjaju na jednu provjeru na početku dana.

Hladno vrijeme neizravno utječe na vrijeme dizanja, usporavanjem brzine kojom beton dobiva čvrstoću. Podizanje planirano za određenu dob nakon lijevanja možda će trebati odgoditi u hladnim uvjetima sve dok beton ne postigne potrebnu čvrstoću, što se potvrđuje testnim uzorcima stvrdnutim na terenu, a ne pretpostavkom standardnog rasporeda.

Čimbenici troškova u projektima montažnog betona

Troškovi montažne betonske konstrukcije uvjetovani su drugačijom kombinacijom čimbenika u odnosu na troškove livenja na mjestu. Prijevozna udaljenost od tvornice do gradilišta važnija je budući da su teški predgotovljeni elementi skupi za vuču na velike udaljenosti i mogu zahtijevati dozvole za rutu za prevelike terete. Složenost kalupa i broj ponovne upotrebe također su važni, jednostavan ponovljivi kalup za ploče raspoređuje svoj trošak na više identičnih izljeva, dok visoko prilagođeni arhitektonski komad nosi mnogo veću cijenu po jedinici kalupa.

Vrijeme dizalice i najam opreme za dizanje također su veći udio u ukupnim troškovima na montažnim projektima nego na poslovima livenja na mjestu, budući da gotovo svaki strukturni element zahtijeva kran, što daje prednost odabiru pravog sustava za dizanje za betonski predgotovljeni prvi put, jer ponovno montiranje loše planiranog lifta gubi skupo vrijeme za dizalicu i može odgoditi cijeli raspored montaže za cijeli dan.

Amortizacija plijesni

Čelični kalup koji se koristi u stotinama identičnih izlijevanja amortizira svoje troškove alata sve do malog udjela ukupne cijene svake jedinice, dok će kalup izrađen za jednokratni arhitektonski komad možda trebati nadoknaditi cijeli trošak iz jedne serije lijevanja, zbog čega visoko ponovljivi izgledi zgrada imaju tendenciju da proizvedu najnižu cijenu po jedinici montažnog betona.

Promjene troškova rada

Montažna gradnja premješta radne sate s gradilišta u pogon, što općenito smanjuje izloženost premijama za rad na gradilištu, prekovremenim satima uzrokovanim kašnjenjima vremenskih uvjeta i dodatnim sigurnosnim troškovima koordinacije više obrta na prenatrpanom gradilištu u isto vrijeme.

Materijalna učinkovitost i održivost

Montažne betonske konstrukcije imaju tendenciju da proizvode manje otpada na gradilištu od metoda livenja na mjestu, budući da se oplata ponovno koristi stotinama puta u postrojenju umjesto da se gradi i odbacuje na svakom projektu. Precizno doziranje u tvornici također smanjuje izlijevanje betona, a otpaci čelika za armiranje se lakše prikupljaju i recikliraju u fiksnom proizvodnom pogonu nego razbacani po gradilištu.

Oprema za dizanje za višekratnu upotrebu, nosači za širenje, kvačila i lanci za snabdijevanje također doprinose ovoj učinkovitosti, budući da isti set alata upravlja tisućama dizanja tijekom životnog vijeka opreme, a ne za jednokratnu upotrebu, za razliku od samih ugrađenih sidara koja trajno ostaju u betonu.

Izolirani sendvič paneli također pridonose operativnoj energetskoj učinkovitosti gotove zgrade, budući da je izolacijski sloj ugrađen u sam zidni sklop umjesto da se dodaje kao zaseban sloj postavljen na licu mjesta, čime se smanjuje toplinski most u usporedbi s nekim zidnim sklopovima izgrađenim na licu mjesta.

Rječnik montažnih i podiznih pojmova

Ograničenje radnog opterećenja: Maksimalno opterećenje koje komad opreme za dizanje može podnijeti pri normalnoj uporabi.
Kut remena: Kut između kraka za postavljanje i vodoravne ravnine elementa koji se podiže.
Faktor dinamičkog pojačanja: Dodatni dodatak primijenjen na statičko opterećenje kako bi se uzela u obzir ubrzanje i manji udar tijekom podizanja kranom.
Naginjanje prema gore: Proces rotiranja vodoravno lijevane ploče u njen konačni okomiti položaj na gradilištu.
Dunnage: Drveni ili čelični nosači postavljeni ispod pohranjenih predgotovljenih elemenata na izračunatim točkama kako bi se izbjeglo neželjeno naprezanje na savijanje.
Fugirani rukavac: Metoda spajanja gdje čelična čahura izlivena u jedan element prima šipku od susjednog komada, ispunjenog žbukom visoke čvrstoće.
Širenje snopa: Kruta greda koja se koristi za raspodjelu opterećenja jedne kuke dizalice na više točaka odabira na elementu.
Rupa od buba: Mala površinska praznina u stvrdnutom betonu, obično uzrokovana zarobljenim zrakom tijekom postavljanja.

Često postavljana pitanja

Od čega se sastoji podizni sustav za montažni beton?

Obično uključuje ugrađena sidra u betonu, odgovarajuće spojke za podizanje koje se povezuju s opremom dizalice i u mnogim slučajevima gredu za širenje ili okvir za podizanje koji raspodjeljuje opterećenje na više točaka za podizanje.

Zašto se nijedna kuka dizalice ne može koristiti za podizanje predgotovljenih panela?

Generička kuka ne može zahvatiti ugrađeno sidro sigurno ili ravnomjerno. Usklađeno kvačilo projektirano je za zaključavanje na specifičnoj geometriji sidra, pravilno raspoređujući opterećenje i sprječavajući klizanje tijekom podizanja.

Koliko brzo nakon lijevanja može se podići montažni element?

To ovisi o betonskoj mješavini i metodi stvrdnjavanja, ali elementi se općenito podižu iz kalupa nakon što postignu određenu čvrstoću u ranoj dobi definiranu u analizi podizanja, koja je znatno ispod projektirane čvrstoće od 28 dana.

Što uzrokuje pucanje tijekom dizanja montažnih konstrukcija?

Najčešći uzroci su podizanje prije nego što je beton postigao odgovarajuću čvrstoću, korištenje sidara postavljenih nepravilno za oblik elementa ili primjena nejednakih kutova postavljanja koji koncentriraju naprezanje u jednoj točki umjesto da ga ravnomjerno raspoređuju.

Mogu li se gotova sidra za podizanje ponovno koristiti?

Ne, ugrađena sidra ostaju trajno ulivena u beton. Dio sustava koji se može višekratno koristiti je vanjski hardver, kvačila, raširne grede i lanci za oputu, koji se opetovano koriste u mnogim različitim dizalima.

Koja je razlika između podiznog sidra i podiznog umetka?

Izrazi se često koriste naizmjenično, ali općenito se sidro odnosi na oblikovani čelični element s oblikovanom glavom, dok se umetak češće odnosi na navojni nastavak u koji se na licu mjesta uvrće odvojena ušica za podizanje tipa vijka.

Jesu li svi predgotovljeni elementi potrebni za razmicanje?

Ne, raširene grede uglavnom se koriste za dugačke ili široke elemente gdje bi ubod s jednom točkom stvorio prekomjerne kutove kabela ili neravnomjernu raspodjelu opterećenja. Kraći ili kompaktniji komadi često se podižu jednostavnim višekrakim lancem.

Kako se odlučuje o mjestu podiznih sidara?

Položaji sidra dolaze iz analize podizanja koja uzima u obzir težinu elementa, oblik, čvrstoću betona u trenutku podizanja i određeni slijed rukovanja kroz koji će proći, od skidanja kalupa do konačnog postavljanja.

Zašto su kutovi remena toliko važni tijekom dizanja?

Kako kut remena postaje plići, napetost koju nosi svaki krak opute naglo se povećava iako se ukupna težina nije promijenila, što može preopteretiti sidro koje je ocijenjeno samo za strmiji kut podizanja.

Mogu li se predgotovljeni elementi podizati u vjetrovitim uvjetima?

Velike ravne ploče posebno su osjetljive na vjetar, tako da planovi postavljanja općenito postavljaju prag maksimalne brzine vjetra iznad kojeg se operacije dizanja zaustavljaju dok se uvjeti ne poboljšaju.

Što se događa ako se podizno sidro postavi preblizu rubu ploče?

Sidro postavljeno preblizu slobodnog ruba bez dovoljno okolne armature može uzrokovati pucanje betona oko njega pod opterećenjem, zbog čega su minimalni rubni razmaci standardni dio svake analize dizanja.

Utječe li hladno vrijeme na to kada se montažni element može podići?

Da, niske temperature usporavaju dobivanje čvrstoće betona, pa će podizanje možda trebati odgoditi dok testni uzorci očvrsli na terenu ne potvrde da je beton stvarno dosegao čvrstoću potrebnu za taj konkretni izbor.