Монтаж куполов лепестковыми элементами
Железобетонные купола диаметром до 48 м проектируются і (юрными из плит-лепестков трапециевидной формы, примерно равных шише радиуса купола. Если транспортная схема доставки конструкции тнноляет, то железобетонные блоки лепестки проектной кривизны поставляются на объект в целом виде длиной 12,0…20,0 м При невозможности этого на объект доставляется плоские или криволинейные тепезобетонные плиты длиной 3,0… 6,0 м. Из них на площадке укрупнительной сборки (ПУСб) собирается монтажный элемент — блок — иснесток.
На рис 6 7 показана схема монтажа купола из длинных ір. шециевидньїх железобетонных элементов с помощью стационарно ус іановленного в центре телескопического башенного крана. Башня крана in пользуется для временного крепления внутреннего опорного кольца
Лепестки монтируются поочередно симметрично. После сварки и имоноличивания всех лепестков между собой и с опорными кольцами купол раскружаливают (при достижении бетоном швов 70% проектной прочности)
В отдельных случаях оптимальным вариантом возведения купола может явиться устройство ее в монолитном варианте.
Так как конструктивно современный купол является частным случаем «крутой» оболочки, технология его бетонирования аналогична іклонированию оболочки.
Особенностями здесь являются:
— сборно-разборная щитовая опалубка (а не кондуктор),
— бетонирование с использованием двойной (верхней и нижней) палубы;
— укладка бетонной смеси в определенной последовательности — ярусами или секторами,
— для подачи бетонной смеси предпочтительнее бетононасосы
— уплотнение глубинными вибраторами.
Конструктивно эти купола схожи со структурными конструкциями, отсюда и схожая технология их устройства (рис. 6.9). Монтаж их характеризуется большими затратами ручного труда при сборке и закреплении стрежней. Однако сама сборка значительно проще, так как не требуется длительной подгонки элементов, а также дополнительных многочисленных приспособлений
|
(Московская область) |
Основной практической проблемой при возведении сетчатых куполов является рациональное решение соединений. Для узловых соединений сетчатых конструкций применяются сбалчивание, склепкп, сварка и склейка
Соединение элементов трубчатого сечения выполняется в основном аналогично узлам структурных конструкций (см. рис. 7.2).
Для сетчатых куполов следует отметить несколько особых типои соединений (рис. 6.10).
Узловой элемент «эс-дю-шато» SDC (рис. 6.10, а) предназначен для ■ ■•единения трубчатых элементов при помощи сварки. К достоинствам мої о узла можно отнести возможность устранения некоторых неточностей иноговления стержневых элементов. Как пример одного из последних куполов, построенных с применением узла системы SDC, можно привести покрытие бассейна в Драней (Франция).
Одним их наиболее интересных и удачных является узел типа • іриодетик». Узловой элемент представляет собой цилиндр, вдоль образующих которого выбраны пазы с рифленым стенами. Концы ірсбчатьіх элементов обрезаются под соответствующими углами и "сжимаются на специальном прессе, вследствие чего приобретают такую >м’ форму, что и пазы узлового элемента. После закладки обжатых концов ipvc в пазы к основаниям цилиндра крепятся шайбы, препятствующие
перемещению концов труб вдоль пазов (рис. 6.10, б, в). Такие узловые соединения широко применяются при строительстве куполов в Канаде.
Известно много других запатентованных конструкций узловыл соединений. Наиболее простым решением являются соединения трубчатых элементов в сетчатых куполах при помощи хомутов (рис 6.10, г), которые нашли применение в куполах системы Ледерере (ЧССР) Недостатком этого соединения является нарушение центрирования элементов в узлах.
Методы возведения зависят от размеров купола и типов узлов Все способы монтажа можно объединить в три группы.
Разработаны следующие технологические приемы монтажа сетчатых куполов:
1. На сплошных песах поэлементно.
2. С использованием отдельных опор, на которые опираются предварительно укрупненные конструкции.
Эти два методы достаточно трудоемки, но они могут быть вызваны! необходимостью создания сложных архитектурных форм.
3. Методом подращивания от центра к контуру с постепенным подъемом собранной части конструкции. Монтаж ведется последовательными концентрическими кольцами, начиная с замка купола Для подъема купола используют центральные мачты (рис. 6.11, а), телескопические домкратные стойки (рис. 6.11, б) и др. Этот метод целесообразен, в частности, при сооружении купола из легких сплавов Монтаж может производиться с легких передвижных площадок, С использованием автовышек и легких грузоподъемных механизмов.
4. Монтам последовательными концентрическими кольцами, її. пиная с основания Это самый распространенный способ, поскольку наиболее прост в исполнении. Технологически сборка может вестись отдельными стержневыми элементами или укрупнительными блоками полной строительной готовности, поставляемых с завода-иіготовптеля или і обираемых на объекте на ПУСб,
Работы ведут от фундамента к вершине без использования in помогательных опор. Это метод позволяет свести к минимуму верхолазные работы Все монтажные соединения обычно выполняются на высокопрочных болтах.
Современное крановое оборудование позволяет производить укрупнение монтажных блоков массой до 20 т, площадью до 100 м: и поднимать их на высоту до 120 м.
На рис. 6 12, б приведен монтаж сетчатого купола высотой 114 м, діаметром 251 м из решетчатых пространственных блоков ромбический формы с длиной ребра около 9 м и расстоянием между наружной и внутренней плоскостями 2,5 м. Масса блоков составляет 10 т
Сборку блоков осуществляют в специальном помещении и доставляют на монтаж Соединение блоков фланцевое, на высокопрочных Гминах. Блоки до отметки 70 м и монтируют поярусно двумя башенными кранами БК-300В, перемещающимися по кольцевым путям, а выше — ргпьсовым краном СКР-2200
|
Рис.6.12. Монтаж сетчатого купола последовательным концентрическим кольцами (поясами) от основания |
5. Монтаж■ Стоками. При этом способе монтажа сначала производится укрупнительная сборка. Размеры блоков разнообразны, их величина зависит от метода установки и грузоподъемности монтажных механизмов О способе монтажа блоками даст представление рис 6.13.
|
Рнс 6 13. Этапы монтажа сетчатого купола укрупнительными лепестками 1 — центральное опорные кольца купола, 2 — монтажная опора; 3 — ПУСб; 4 — расчалки монтажной опоры, 5 — якори; 6 — блок тяговой системы: 7 — план блоков-лепестков |
При монтаже деревянных купольных покрытий следует учитывать ич подверженность деформациям от ветровой нагрузки на стадии монтажа.
Поэтому с учетом местных условий необходимо производить усиление отдельных конструкций.
Кроме того, деревянный купол обладает значительно меньшей массой по сравнению с железобетонными или стальными. Обтекающие купол потоки воздуха (ветер) создают значительную подъемную силу, соизмеримую в отдельных случаях с массой купола. За счет этого купол может быть сдвинут с места или даже опрокинут на землю. Такие случаи имели место. Поэтому в течение всего периода монтажа необходимо обеспечивать надежное крепление такого купола к опорам по всему
|
Рис.6.14. Собранный купол зала |
|
Рис. 6.15. Купол, поднятый на мачтах |
В практике строительства применяется иногда метод подъема целого! купола. Так, есть пример вертикального подъема монолитного! железобетонного купола диаметром 62 м, забетонированного на земле при >’ помощи системы фермоподъемников с опиранием на несущие колонны. I
Примеры подъема стального решетчатого купола диаметром 32 м я, массой 300 т с помощью трех монтажных порталов представлены нн 1 рис. 6.14 и 6.15.
Купол был создан внутри зала на высоте 0,5 м от уровня земли mil шпальных клетках. Перед рабочим подъемом произведен пробный подъем с помощью трех гидродомкратов, расположенных по периметру опорной!’ кольца.
Подъем купола осуществлялся тремя монтажными порталами высотой 29 м и грузоподъемностью ПО т каждый. Порталы были расчалены в двух уровнях канатами. Подъем осуществлялся специальным!) траверсами. Для ориентации купола в пространстве (во избежание раскачивания купола при подъеме) использовались три страховочные лебедки. Процесс подъема купола на проектную отметку 17,6 М продолжался около 15 минут.