Монтаж железобетонных оболочек со сборкой на проектных отметках

В зависимости от размеров и конструкции оболочек их сбор­ку на проектных отметках осуществляют двумя основными спо­собами:

сборка на монтажных поддерживающих устройствах;

сборка с опиранием укрупненных элементов оболочки на не­сущие конструкции здания.

Сборку оболочек на монтажных поддерживающих устройствах применяют при монтаже покрытий промышленных зданий, при устройстве большепролётных составных преднапряжённых цилиндрических оболочек и некоторых других конструкции. При строительстве многопролётных промышленных зданий, перекрытых оболочками двоякой кривизны размером 36X36 м, приме­няют метод монтажа на проектных отметках с использованием инвентарных кондукторов, передвигающихся с позиции на по­зицию по рельсам при помощи специальных тележек. Кондук­тор - это пространственная металлическая конструкция, имею­щая опорные устройства для установки плит и повторяющая по твоему очертанию оболочку. Размеры кондуктора в плане на 6 м меньше монтируемой оболочки. По четырем углам кондук­тор опирается на телескопические стойки, оснащенные домкра­тами или другими подъемными устройствами. В нижней части стойки заканчиваются песочницами (или винтовыми домкрата­ми) и опорными железобетонными плитами, передающими давление от кондуктора на грунт. Масса кондуктора (в зави­симости от размеров оболочки) составляет 25—35 т.

На рис. XXXII.2 приведена схема возведения оболочек при строительстве многопролетного одноэтажного промышленного здания. В этом случае работы производят в следующей после­довательности:

в пролете (или одновременно в нескольких пролетах) уста­навливают, а затем поднимают на проектные отметки кондукто­ры. Устанавливают на колонны при помощи монтажных кранов контурные фермы оболочки. После укладки сборных плит (кото­рую производят от контуров оболочки к центру) и соответству­ющей выверки производят сварку стыковых соединений, уста­новку опалубки для замоноличивания швов и их замоноличи-вание.

Раскружаливание оболочки производят при достижении бе­тоном 70% проектной прочности. После этого кондуктор опуска­ют в транспортное положение, при котором телескопические стойки сложены, а опорные фундаментные плиты приподняты над уровнем земли и передвигают при помощи тележек по рельсам на соседнюю позицию.

Сборку с опиранием на несущие конструкции здания применяют при монтаже оболочек двоякой кривизны, цилиндрических оболочек, коротких оболочек двоякой кривизны, различного рода складчатых покрытий и т. д. (рис. XXXI 1.3). В данном случае применяют предварительную наземную укрупнительную сборку и грузозахватные устройства, исключающие возникновение в элементах монтажных напряжений.

Этим методом можно собирать оболочки двоякой кривизны размером от 12X18 до 24X36 м. Их монтаж выполняют без кондукторов, устанавливая укрупненные элементы непосредст­венно на контурные фермы оболочек (рис. ХХХП.4).

Сборку укрупненных элементов (панели 3X6 м) производят 1а земле, в зоне действия монтажного крана, на специальных передвижных стендах-кондукторах. После сварки накладок на каждом элементе устанавливают по две монтажные затяжки. Монтаж оболочек состоит из следующих последовательных операций: укрупнительной сборки элементов оболочек; установ­ки, выверки и закрепления контурных ферм в зоне действия монтажного крана; сварки закладных деталей элементов обо­лочки и ферм; снятия временных монтажных креплений и замоноличивания бетонной смесью марки 300 мест примыкания эле­ментов к фермам, стыкам и швам оболочки.

Вантовые висячие покрытия являются разновидностью желе­зобетонных оболочек. Они состоят из железобетонного контура снатянутой на него сеткой стальных канатов (вант) и уложен­ных по вантам сборных железобетонных плит (рис. XXXII.5).

Монтаж простейших висячих железобетонных покрытий производят в следующей последовательности. После устройства железобетонного контура на него натягивают в актовую сеть из стальных канатов (вант) с провесом, обеспечивающим задан­ную проектом кривизну оболочки. По пантам укладывают сбор­ные железобетонные плиты покрытия и их временную пригрузку.

,

Рис. ХХХII.3. Схемы установки элементов оболочек на несущие конструкции:

а) покрытие на коротких цилиндрических оболочек;

б) покрытие из длинных цилиндрических оболочек;

1 – ферма; 2 – временные монтажные стальные затяжки; 3 – временная монтажная опора.

Пригрузку выполняют в виде равномерной загрузки оболочки штучным грузом (например, кирпичом), вес которого обычно принимают равным весу кровли и временной нагрузки. Произ­водят замоноличивание швов между сборными плитами оболоч­ки. После достижения бетоном проектной прочности временную пригрузку снимают. Указанным способом в железобетонных плитах создают предварительное напряжение, и они включаются в общую работу покрытия, что резко уменьшает деформативность висячей конструкции. Затем сооружают кровлю, подвес­ной потолок и др.

Рис. ХХХII.4. Схема сборки оболочек двоякой кривизны из укрупнённых элементов

1 – контурные фермы оболочек; 2 – временная монтажная затяжка; 3 – укрупнённый элемент; 4 – готовая секция оболочки.

Рис. XXXII.5. Висячие большепролетные покрытия

и — покрытие стадиона; б — покрытие аудитории вантовыми фермами; в — общий вид покрытия с радиальными тросами; 1 — железобетонное кольцо (опорный контур); 2 — центральное стальное кольцо; 3 — ванты

Рис. XXXI 1.6. Схема монтажа купольного покрытия

1 — кольцевой рельсовый путь; 2 — стойка-мачта; 3 — тросовые расчалки; 4 — стержне­вые подвески; 5 —панели купола; 6 — ферма-шаблон; 7 — башенный.кран; 8 — опор­ная площадка

На рис. XXXII.6 приведено одно из возможных решении навесной сборки крупной конструкции. Купол цирка диаметром 42, 3 м был собран из 160 железобетонных панелей пяти типоразмеров. При монтаже применяли вращающуюся ферму, кото­рая одним концом опиралась на поворотное устройство на баш­не крана, а другим (при помощи тележки) перемещалась по кольцевому рельсу на уровне опорного кольца. Ферма служила шаблоном при установке плит, которые выверяли при помощи установленных на ферме винтовых домкратов. После окончания сборки купола ферму использовали в качестве подвижных под­мостей для крепления конструкций подвесного потолка. Мон­таж купола начинали с плитного кольцевого пояса. Плиты под­нимали в наклонном положении и устанавливали одним кон­цом на опорное кольцо, другим на выверочное устройство фермы-шаблона. Консольный конец панели закрепляли при по­мощи гибких подвесок к стройкам.

Сферические купола можно собирать и без применения фер­мы-шаблона. В этом случае плиты выверяют в процессе монта­жа при помощи оттяжек и стяжной муфты.

Навесной способ сборки оболочек повышает надежность со­оружения в целом, так как в процессе сборки в элементах, рабо­тающих как консоль, появляются сжимающие усилия по ниж­ней поверхности (плит, в связи с чем в готовой оболочке степень сжатия нижней поверхности больше, чем верхней, т. е. проис­ходит предварительное напряжение конструкции.