Монтаж структур типа «МАрхИ»
Монтаж ведут укрупненными блоками 24×24, 30×30, 36×36 м Сборка и установка в проектное положение не имеют принципиальных отличий от технологии сборки и установки блоков «Кисловодск», однако сами схемы монтажа имеют некоторые особенности, обусловленные своеобразием опирання блоков «МАрхИ» на несущие конструкции.
Эти блоки, в отличие от блоков «Кисловодск», имеют несколько вариантов опирання на колонны; опирание на четыре, шесть, восемь и более колонн, расположенных по контуру блока или внутри блока (рис. 7.1, к). Возможно также опирание блока на несущие стены, пилястры, обвязочные балки и т. п.
Монтаж ведется двумя стреловыми кранами ДЭК-50 или СКГ-63. При небольшом количестве монтируемых блоков используются монтажные мачты или шевры.
При больших размерах конструкции эффективна сборка в проектном положении на передвижных монтажных опорах с помощью автокрана.
Монтаж вертикальным подъемом. Применяется при монтаже покрытий зрелищных зданий, спортивных сооружений, ангаров, железнодорожных и аэровокзалов и т. п. Пролеты таких структурных покрытий составляют 60-100 м и более.
Сборка конструкций проводится после установки всех несущих колонн. Сборочные стенды расположены на земле, у места установки конструкции. После сборки решетчатая конструкция или полностью обустроенный блок покрытия (кровля, инженерные коммуникации и т. п ) поднимается на проектную отметку системой монтажных мачт (рис. 7.16) или системой ленточных фермоподъемников. Масса блоков весьма значительна. Так, при возведении ангара в аэропорту Окене в Варшаве она составила 900 т, в лондонском аэропорту Хитроу смонтирована структура массой 2700 т. При возведении ангара в Цюрихе была поднята структура размером 90×130 м общей массой 5300 т
|
Рис. 7 16 Конструкция покрытия ангара после окончания подъема |
Монтаж надвижкой. Структурное покрытие концертного зала в г. Сочи имеет шестигранное очертание в плане пролетом 84 м и площадью 5670 м2. Выполнено из алюминиевых труб диаметром 90-120 мм.
Сборка покрытия выполнялась из пространственных пирамид (тетраэдров) (рис. 7.3, 7.17) заводского изготовления и из плоских треугольных элементов на болтах. Сам процесс сборки конструкции
проходил на проектной отметке (но не в проектном месте) на монтажной эстакаде. Собираемая панель пристыковывалась к ранее собранной части конструкции. Затем с помощью лебедок по направляющим катальным ходам конструкция циклично перемещалась на ширину панели. Циклы сборки и перемещения чередовались до полной сборки и надвижки всей конструкции покрытия в проектное положение. Затем конструкция опиралась на опоры и выполнялось ее рабочее закрепление.
Монтаж на проектных отметках. При больших объемах монтажных работ, при значительной длине здания, при пролетах более 36,0 м, при нескольких пролетах одинаковой длины для повышения темпа монтажа используют передвижные подмости (кондуктор), который перемещают вдоль пролета по катальным ходам с помощью лебедок (рис. 7.17).
На каждой стоянке кондуктора собираются 2-4 панели структуры с приданием строительного подъема каждой панели.
Сборка начинается с угловой ячейки, добавляя последующие ячейки в один ряд в направлении увеличения строительного подъема Направление монтажа каждого ряда ячеек принято слева направо и в процессе сборки не меняется. Это позволяет компенсировать неточности размеров опорного контура здания по длине.
После сборки этого блока его раскружаливают, и кондуктор перемещают на следующую стоянку.
После сборки следующего блока кондуктор перемещают на следующую стоянку, а два предыдущих блока, получивших проектный прогиб после раскружаливания, соединяют между собой.
При сборке последующих рядов ячеек по ширине захватки но требуется дополнительной подгонки и выверки, так как первый ряд ячеек является своеобразным шаблоном (пространственным ориентиром).
Монтаж криволинейных структурных конструкций Купольные покрытия со структурами собирают на опорном кольце на стенде на уровне земли и поднимают на проектную отметку (на стены или рбвязочную балку) методом вертикального подъема Для этого используют монтажные мачты (2…8 шт.) или фермоподъемники.
Таким же способом возведят структурные оболочки. Однако здесь при небольших размерах оболочки 18×18, 24×24 м возможен монтаж двумя мобильными кранами.
Монтаж структурных сводов ведут, как правило, методом перекатывания отдельных блоков вдоль пролета при помощи передвижной монтажной башни (высокий установщик на рельсовом или колесном ходу) или при помощи низкого установщика на мостовом кране (рис. 7.11,7.12).
Здесь необходимо отметить одну технологическую особенность: на сборку монтажного блока структурной конструкции бригада затрачивает 1…3 рабочие смены, то есть 8…72 часа. И это при правильной организации труда и четкой поставке ресурсов. На установку блока в проектное положение один или два крана затрачивают 1 …2 рабочих часа. Остальное время монтажного цикла (10…70 часов) указанная техника простаивает. Учитывая, что на этих процессах задействованы тяжелые краны СКГ-40. ДЭК-50, СКГ-63, СКГ-100, стоимость машиносмены которых весьма высока, имеют место значительные непроизводительные затраты (на оплату простоя крана).
К металлическим висячим покрытиям относят конструкции с гибкими и жесткими несущими нитями, по которым укладывают ограждающие кровельные конструкции из профилированного стального пастила или из сборных железобетонных элементов, а также гонколистовые мембраны, выполняющие несущие и ограждающие функции.
Висячие покрытия оказываются наиболее экономичными по сравнению с другими конструкциями в тех случаях, когда требуется перекрывать средние и большие пролеты без внутренних опор Уже существует висячее покрытие пролетом до 130 м. На основе дальнейшего развития конструктивных форм покрытий пролеты могут быть еще больше.
Возможны комбинированные системы висячих покрытий — тонколистовые мембраны, подкрепленные системой гибких (вантовых) или жестких нитей в виде балок, прогонов, ферм или стальных полос. Достоинствами мембранных покрытий являются их высокая
технологичность изготовления и монтажа (как правило, мембрану укрупняют на заводе в крупноразмерные полотнища шириной 9. 12 м, их сворачивают в компактные рулоны для транспортировки на стройплощадку, а при устройстве покрытия раскатывают рулоны), а также характер работы в покрытии — на двухосное растяжение, что позволяет перекрывать 200-метровые пролеты стальной мембраной толщиной всего 2 мм.
Несущие гибкие и жесткие нити (гибкой нитью принято называть элемент покрытия с малой жесткостью на изгиб, в котором расчетные напряжения от изгиба не превышают 5% напряжений от растяжения) характеризуются простотой изготовления, возможностью снижения металлоемкости за счет применения материалов с высокими прочностными свойствами, а также монтажа укрупненными элементами. Висячие растянутые элементы обычно закрепляют за жесткие опорные конструкции, которые могут быть в виде замкнутого контура (кольца овала, прямоугольника), опирающегося на наклонные арки или рамы, удерживающие покрытие
8.1. Виды покрытий. Назначение
Покрытие образуется системой натянутых через пролет здания нитей (вант). Ванты могут быть как гибкими (тросы, цепи), так и жесткими (например, в виде перевернутых арок (рис. 8,1, к, л)). По вантам устанавливается покрытие сборных железобетонных плит (с последующей наклейкой мягкой кровли) или из листов профнастила.
Вантовые покрытия можно применять для покрытий зданий практически любого очертания в плане. Геометрические формы покрытия могут быть самыми различными, в зависимости от принятого типа вантовой системы и от очертания опорного контура Обычная форма вантового покрытия с гибкими тросами — вогнутая, провисающая; выпуклая форма может быть создана лишь при применении тросовых ферм с жесткими распорками либо систем перекрестных тросов. При некоторых конструктивных формах вантовые системы существенно отличаются от обычных железобетонных или легкобетонных покрытий характером своей статической работы: конструкция работает как висячая оболочка.
Основным недостатком вантовых покрытий является так называемое явление «выхлопа», при котором ветровой аэродинамический отсос воздуха с поверхности покрытия создает вертикальную составляющую, в ряде случаев превышающую массу покрытия и приводящую к его деформации.
Для исключения этого явления и связанных с ним деформаций используются различные технологии стабилизации покрытия: пригруз, вантовая сетка (рис. 8.1, д, е), вантовые фермы (рис. 8.1, ж, з, и), висячие оболочки отрицательной кривизны.
Это требует дополнительных ресурсов, что несколько снижает эффективность вантовых покрытий.
Вантовые покрытия могут различаться по конструкции заполнения покрытия (легкие или тяжелые покрытия) и по геометрической форме поверхности (цилиндр, конус, эллипсоид, гиперболический параболоид, складки и т. п ). В качестве определяющих признаков конструктивных различных форм приняты кривизна поверхности покрытия и тип тросовой системы.
В качестве вант используются стальные высокопрочные канаты диаметром 12,0..60,0 мм при диаметре отдельных проволок 04,.. .0,6 мм. На объект ванты поставляются на специальных барабанах проектной длины или в виде целого каната, при этом проектные ванты «нарезаются» на месте по фактическим замерам.
В зависимости от принятой системы стабилизации конструктивно покрытие выполняется в виде:
а) системы параллельных вант;
б) вантовых перекрестных сеток;
в) вантовых оболочек,
г) вантовых ферм;
д) комплексных систем в сочетании с балками.
В зависимости от формы здания в плане несущие вантовые системы могут иметь различное расположение. При прямоугольном плане несущие вантовые системы располагаются параллельно друг другу и перекрывают весь пролет
Для перекрытия круглых в плане зданий вантовые системы располагаются радиально и перекрывают (каждая система: канат, ферма) половину пролета, соединяясь между собой через опорное кольцо.
Возможны иные формы зданий и иные варианты расположения несущих вантовых систем (рис 8.1.)
«
|
Рис. 8.1. Схемы несущих систем висячих покрытий, а. ..е — однопоясных; ж…и — двухпоясных, к, л — с висячими фермами, м…о — подвесных (консольных и пространственных); 1 — тонколистовая мембрана, 2 — стабилизирующие канаты, 3 — несущие ванты. 4 — колонны или оттяжки, 5 — подвески, 6 — распорки |
|
Рис. 8.1. Окончание |