На стальные колонны ставят фермы

Вот фраза, которая у многих, особенно у заказчиков без технического бэкграунда, вызывает иллюзию простоты: на стальные колонны ставят фермы. Кажется, что это просто следующий шаг после установки вертикальных опор. На деле же, это тот самый узел, где сходятся все расчёты, допуски и ?косяки? предыдущих этапов. Если колонны выведены хоть на сантиметр не по уровню или с отклонением по осям — монтаж ферм превращается в адскую головоломку с домкратами, газовыми резаками и нецензурной лексикой. Я не раз видел, как бригады, пытаясь ?впихнуть? ферму на неидеально стоящие колонны, создавали в узлах дополнительные напряжения, которые потом аукались при обшивке или, что хуже, при снеговой нагрузке.

Не просто ?поставить?: геометрия, узлы и человеческий фактор

Когда мы говорим о промышленных теплицах, как те, что проектирует и поставляет ООО Чэнду Цзюйцан Агротехнологическая Компания, речь идёт о пролётах в 8, 9, 12 метров. Здесь ферма — это не просто балка, это пространственная конструкция, которая должна нести и кровлю, и оборудование для зашторивания, и вентиляции, и иногда — светильники. Поэтому её ?постановка? на колонны — это не опускание сверху, а последовательная сборка и выверка. Часто, особенно в крупных проектах, фермы поставляются секциями, и их сваривают уже на объекте, прямо на временных опорах между колоннами. И вот тут критически важна точность разметки осей на оголовках колонн.

Был у нас случай на одном из объектов в Липецкой области. Колонны смонтировали быстро, но при приёмке геодезистом выяснилось, что несколько из них имеют недопустимый поворот вокруг вертикальной оси. Казалось бы, ерунда? Но когда попытались уложить на них готовую ферму, монтажные отверстия в опорной плите фермы и в оголовке колонны не совпали даже на полсантиметра. Пришлось демонтировать колонны и выставлять заново. Потеряли три дня. Это классическая ошибка, когда бригадир гонится за скоростью, забывая, что стальные колонны — это основа, и любая неточность на этом этапе умножается в стоимости и времени на последующих.

И ещё о деталях: тип соединения. Чаще всего это фланцевое соединение на болтах. Но болты должны быть высокопрочными, класса 8.8 или выше, и затягиваться динамометрическим ключом по определённой схеме — крест-накрест. Видел, как некоторые монтажники затягивают их ударным гайковёртом ?до упора?, что может привести к повреждению резьбы или неравномерному натяжению. Потом, при нагрузке, такой узел может начать ?играть?. Контроль за этим — обязанность прораба, но в суматохе большого объекта такое часто упускают.

Ошибки проектирования, которые проявляются на монтаже

Иногда проблема приходит не с площадки, а из кабинета проектировщиков. Идеально рассчитанная в SCAD ферма может оказаться совершенно немонтируемой в полевых условиях. Например, когда не учтена последовательность сборки соседних ферм и связей между ними. Поставили одну ферму, поставили вторую, а смонтировать продольные связи между ними уже физически невозможно — не подлезть. Приходится ?изобретать? нестандартную последовательность или, что хуже, резать связи и варить их по месту, ослабляя конструкцию.

У ООО Чэнду Цзюйцан в этом плане подход интересный. Они, как компания, занимающаяся полным циклом — от проектирования до монтажа и обслуживания, — свои проекты часто ?обкатывают? на тестовых пролётах. Это позволяет выявить такие коллизии до отправки металлоконструкций на объект. На их сайте, https://www.jcny666.ru, можно увидеть, что они позиционируют себя как индустриальное высокотехнологичное предприятие. В случае с фермами это выражается, среди прочего, в использовании BIM-моделирования для проверки на собираемость. Это не панацея, но серьёзно снижает риски.

Ещё один нюанс — антикоррозионная защита. Часто фермы красят полностью до монтажа. Но места сварки и болтовые соединения при монтаже эту защиту теряют. Нужно предусматривать, чтобы после установки и сварки эти узлы были зачищены и окрашены заново. Если этого не сделать (а в спешке часто не делают), через пару лет в этих точках начнётся активная коррозия, особенно в агрессивной среде теплицы с её постоянной влажностью и удобрениями в воздухе.

Из практики: ветер, снег и реальные нагрузки

В проектах всегда закладываются снеговые и ветровые районы. Но когда фермы уже стоят на колоннах, а каркас ещё не обшит, конструкция особенно уязвима к ветру. Бывает, что сильный порывистый ветер, дующий сбоку, может свалить ещё не связанную в единую пространственную систему секцию. Поэтому график монтажа должен жёстко привязываться к прогнозу погоды, а после установки каждой фермы нужно сразу же ставить хотя бы временные связи.

Однажды наблюдал, как на почти готовом каркасе теплицы, после монтажа всех ферм, но до укладки кровли, выпал мокрый снег. Он налип не только на верхние пояса, но и набрался во внутренние решётки ферм. Нагрузка получилась нерасчётная, в разы выше равномерно распределённой по кровле. Несколько ферм в середине пролёта дали заметный прогиб. К счастью, до разрушения не дошло, но пришлось снег счищать в авральном порядке, а потом геодезистам проверять геометрию каждой фермы. После этого случая мы всегда настаиваем на том, чтобы в зимний период монтаж вёлся с постоянным мониторингом осадков и немедленной очисткой.

Это, кстати, к вопросу о качестве стали. Визуально фермы от разных поставщиков могут выглядеть одинаково, но поведение под нагрузкой у стали разной степени легирования и с разным пределом текучести будет отличаться. Тот прогиб, который я видел, был, в том числе, и следствием использования более ?мягкой? стали, чем было заложено в проекте. Контроль сертификатов на металл — обязательный пункт приёмки.

Инструменты и логистика: без чего не обойтись

Чтобы корректно поставить фермы на стальные колонны, одного крана недостаточно. Нужны траверсы, стропы с регулируемой длиной для точной ориентации конструкции в воздухе, монтажные леса или подмости для рабочих, которые будут заниматься соединением. Частая ошибка — пытаться вести монтаж только с автовышки. Это неудобно и небезопасно для финального выравнивания и затяжки болтов.

Логистика на площадке — отдельная песня. Фермы, особенно длинномерные, должны быть разложены так, чтобы кран мог брать их, не совершая лишних движений, и чтобы они не мешали подъезду другой техники. Идеально, когда есть детальный ППР (проект производства работ), где всё это расписано. В реальности же, особенно на небольших объектах, раскладкой часто руководит ?на глазок? опытный крановщик или бригадир. Это работает, но увеличивает риски повреждения конструкций или простоев.

И ещё о кране. Его грузоподъёмность на вылете стрелы должна быть рассчитана не просто на вес фермы, а на вес фермы плюс траверсы, стропы, с учётом ветровой нагрузки. Бывало, что кран, который вроде бы по паспорту тянул, на самом деле не мог безопасно поднять и установить ферму на крайние колонны из-за максимального вылета стрелы. Приходилось его переставлять, теряя время.

Вместо заключения: это система, а не операция

Так что, возвращаясь к началу. На стальные колонны ставят фермы — это не операция, это целый этап, который является лакмусом для качества всей предыдущей работы: от геодезической разбивки и качества самих колонн до грамотности ППР и дисциплины монтажников. Успех здесь зависит от внимания к сотне мелких деталей: от марки болтов до прогноза погоды.

Компании, которые делают это на потоке, как ООО Чэнду Цзюйцан Агротехнологическая Компания, вынуждены были формализовать и оптимизировать большинство этих процессов. Их комплексный подход — научно-исследовательское проектирование, производство, монтаж — как раз и направлен на то, чтобы минимизировать риски на стыке этих этапов. Потому что они знают: некачественно установленная ферма — это будущие проблемы с герметичностью теплицы, с работой механизмов, а в худшем случае — с долговечностью всего сооружения.

В итоге, когда видишь ровный, чёткий каркас теплицы, где все фермы стоят как влитые, без перекосов и напряжённых выражений лиц у монтажников, можно быть уверенным — здесь работали профессионалы, которые понимают, что за простой формулировкой скрывается сложная инженерная и организационная задача. И это, пожалуй, главный признак качественного объекта.