Лекция № 13. Приемы выполнения монтажных операций

Монтаж большепролетных конструкций зданий и

сооружений

Технологические и функциональные требования обусловливают постоянное увеличение пролетов зданий и сооружений: производственных зданий – до 96 м, спортивных – до 224 м, рынков – до 100 м.

Вариантов конструкций, перекрывающих такие пролеты, множество: балочные и ферменные системы, арочные, купольные, оболочки, складки, висячие и т. д.

Они могут быть металлическими и железобетонными (комбинированными). Это, как правило, конструкции больших габаритов, иногда и тяжелые.

Нередко монтаж таких элементов выполняют с использованием различных промежуточных временных опор. Подъем осуществляют несколькими кранами или мачтами, часто используют мощные домкраты для сборки сложных кондукторных покрытий.

Большепролетные покрытия из железобетона. Это оболочки, купола, вантовые (висячие) покрытия и др. Они могут быть монолитными и сборно-монолитными. Например, монолитными железобетонными оболочками двоякой кривизны покрыты уникальные здания: Финляндский вокзал и Некрасовский рынок.

Чтобы применить оболочки для покрытия одноэтажных промышленных зданий с целью увеличить пролеты, была разработана технология монтажа пространства сборно-монолитных оболочек, которая позволила перекрывать пространства без промежуточных колонн размером 18⨯18, 40⨯40, 36⨯36.

Сборно-монолитные оболочки состоят из железобетонных ребристых скорлуп и контурных элементов (ферм или балок) и образуют квадрат. 80 % площади скорлупы работает на сжатие, и только в угловых зонах есть растягивающие усилия.

Скорлупа-оболочка имеет форму многогранника с ромбовидными гранями. Но плиты изготавливаются, как правило, плоскими размером 3⨯3 м, толщиной 25, 30 и 40 мм. Ромбовидная форма достигается замоноличиванием швов между ними.

Контурные элементы доставляются либо цельными элементами, либо частями и на листе укрупняются.

Главная особенность оболочки состоит в том, что для того, чтобы она превратилась в рабочую конструкцию, ее необходимо полностью собрать, замонолитить и достичь проектной прочности, поэтому плиты-скорлупы и контурные элементы должны быть доставлены на объект в комплекте на целую оболочку, обязательно с паспортом. При этом предъявляются очень высокие требования к качеству всех элементов.

Для сборки оболочки необходим специальный кондуктор – квадратный помост по величине оболочки и набор стоек разной высоты под каждый узел из четырех плит скорлупы. Под кривизну оболочки их надо раскрепить для образования жесткой системы.

Порядок сборки оболочки:

1. Контурные элементы (балок) фиксируются в специальных приспособлениях:

• выпуски в углах свариваются и замоноличиваются;

• производится геодезическая выверка.

2. Плиты-скорлупы укладываются на стойки кондуктора и установленные контурные элементы:

• сначала угловые плиты;

• затем контурные;

• потом средние – рядовые.

3. Затем на швы и углы устанавливается строганная или любая гладкая опалубка.

4. Свариваются выпуски.

5. Замоноличиваются швы и угловые зоны снизу вверх с уплотнением бетона глубинными вибраторами.

Используется бетон мелкозернистый М-300.

В нижних поясах контурных элементов оставляют каналы, в которые протягиваются напрягаемые пучки арматуры и инъецируется цементный раствор для увеличения жесткости оболочки и принятия растягивающих нагрузок.

Собранную и достигшую рабочей прочности оболочку можно раскружаливать. Это уже готовая конструкция.

Рис. 13.1. Монтаж на нулевой отметке

Оболочку можно собирать:

• на проектной отметке с установкой кондуктора на стационарных или передвижных подмостях;

• на нулевой отметке с дальнейшим подъемом на проектную отметку;

• методом предварительной сборки плит скорлупы в блоке (бескондукторный метод монтажа).

Монтаж на нулевой отметке. Вся система приспособлений развертывается под углом к проектным осям (рис. 13.1).

В качестве подъемных механизмов используют гусеничные краны, мачты, ленточные подъемники

Монтаж оболочек на проектной отметке. Кондуктор для сборки оболочки устанавливается:

• на лесах стационарных стоечных (рис. 13.2);

• ригельно-стоечных (рис. 13.3);

• блочно-телескопических передвижных (рис. 13.4).

Для уменьшения количества отдельных стоек под кондуктором применяют конструкцию из четырех стоек, двух ригелей, связанных в пространственную жесткую систему.

Рис. 13.2. Монтаж оболочки на стационарных лесах

При сборке нескольких оболочек необходимо иметь передвижные леса, чтобы каждый раз не разбирать и не собирать их.

При передвижении лесов рабочий пол опускается домкратами, а стойки кондуктора разбираются.

Сборка оболочки на проектной отметке требует значительных затрат на устройство и разборку лесов.

Рис. 13.3. Монтаж оболочки на ригельно-стоечных лесах

Рис. 13.4. Монтаж оболочки на передвижных лесах

С другой стороны, сборка оболочки на проектной отметке не требует подъема, который является сложным и небезопасным.

Был разработан метод сборки оболочки на проектной отметке из заранее собранных на специальном кондукторе блоков скорлупы, устанавливаемых на предварительно смонтированные контурные элементы (рис. 13.5).

Рис. 13.5. Монтаж оболочки из блоков на проектной отметке