Монтаж вантового покрытия с прямоугольным и круглым опорным контуром.

Прямоугольные в плане системы: Ванты или фермы опираются на продольные балки, которые передают усилия на опорные рамы с анкерами или на контрфорсы. Огромные растягивающие усилия для прямоугольных зданий обычно воспринимаются дополнительными выносными анкерными опорами. Для исключения взаимного смещения, обеспечения пространственной жесткости в прямоугольном здании обычно применяют систему взаимно перпендикулярных вант, шарнирно соединенных в узлах. В качестве контрфорсов целесообразно использовать смонтированные в здании конструкции, как например, поперечные стены боковых построек. Предварительно напряженные жб висячие оболочки сооружают в след. последовательности: выполняют замкнутый опорный контур, к нему крепят ортогональную сетку из стальных канатов, по которым затем укладывают жб плиты. Для исключения появления растягивающих напряжений в оболочке осуществляют дополнительное натяжение канатов с усилием, которое должно превышать на 25% суммарную нагрузку от собственной массы покрытия и полезной нагрузки. После замоноличивания швов между плитами и набора бетоном необходимой прочности оболочка начинает работать как пространственная система.

Доставленные на объект ванты объединяют попарно, к ним прикрепляют вертикальные подвески. Поднимают ванты при синхронной работе двух кранов с применением траверс специальной конструкции. Концевые участки объединенных вант с гильзо-клиновыми зажимами заводят в отверстия жб контура и после монтажа всех вант осуществляют их натяжение ступенями, в определенной последовательности, исключающей перегрузку контура. После натяжение и геодезической выверки канаты соединяют в местах пересечения и осуществляют натяжение вертикальных подвесок. Только после этого в квадратные ячейки, образованные вантами, монтируют жб плиты, имеющие по два опорных элемента на каждой стороне. Для соединения канатов в узлах и укладки жб плит для рабочих используют передвижные мостики и автовышки.

Круглые в плане системы: Для них используют радиально расположенные в плане ванты или вантовые фермы. При равномерной, осесимметричной нагрузке на покрытие они не вызывают изгиба в сжатом наружном кольце и оказываются весьма эффективными по своим технико-экономическим показателям благодаря полному использованию специфики материалов – растянутые ванты и сжатое опорное кольцо. В круглых в плане зданиях идет взаимное погашение усилий в наружном опорном кольце, которое и рассчитано на сжимающие усилия. Для тех же целей в круглых зданиях применяют вантовые фермы, состоящие из несущих и стабилизирующих вант, соединенных в пространственную систему стойками с шарнирными узлами примыкания.

Круглые системы можно проектировать однопролетными или многопролетными в виде двух и более концентрических окружностей в плане. Промежуточные опорные кольца работают на разность усилий, передаваемых вантами смежных кольцевых пролетов.

2. Механические свойства бетона. Прочность — свойство бетона сопротивляться разрушению от действия внешних нагрузок — характеризуется прочностью цементного камня и его сцепления с заполнителем. Как уже отмечалось, бетон относится к материалам, которые хорошо воспринимают сжимающие усилия и плохо сопротивляются растяжению. Поэтому строительные конструкции проектируют таким образом, чтобы бетон воспринимал нагрузки сжатия. Для восприятия растягивающих нагрузок конструкции армируют. Арматура обладает высоким сопротивлением растяжению.

Разрушение бетона начинается с разрушения наименее прочной составляющей — цементного камня или зоны контакта цементного камня и заполнителя. Испытания образцов под нагрузкой показывают, что в зависимости от свойств цементного камня и заполнителя возможны следующие случаи разрушения образцов:
— если прочность заполнителя выше прочности цементного камня, разрушение происходит по цементному камню и не затрагивает крупный заполнитель;
— если прочность цементного камня выше прочности заполнителя, разрушение происходит по заполнителю.

Большое влияние на прочность бетона оказывают плотность и однородность цементного камня. Вследствие неоднородности материала в бетоне появляются зоны высокой концентрации напряжений, которые приводят к образованию трещин. Процесс разрушения бетона очень сложен. Советские ученые О. Я- Берг, А. Е. Шейкин, Б. Г. Скрамтаев и другие разработали ряд рабочих гипотез, позволяющих достаточно точно описать явление разрушения бетона.

3. Назовите способы глубинного и радиального оттаивания. Оттаивание мерзлых грунтов методом радиального и глубинного прогрева ведут с помощью электрических игл различных конструкций и трубчатых электронагревателей (ТЭНов) (рис. 66). Иглы изготовляют из стальных труб диаметром 42-60 мм длиной 1, 2-1, 5 м, а ТЭНы из труб диаметром 12 мм и длиной 1, 35 м. Внутри них устанавливаются электроспирали. Иглы и ТЭНы забивают в грунт и по ним пропускают

Рис. 66. Электроигла (ТЭН) для оттаивания грунта:
1 - стальной стержень d =3 мм; 2 - кожух (цельнотянутая стальная трубка); 3 - кварцевый песок; 4 - нагревательный элемент; 5 -фарфоровая крошка; 6 - фарфоровая трубка.

электрический ток. Радиус оттаивания ТЭНов 0, 6-0, 8 м, время 2 ч, глубина 2, 5 м, энергоемкость 14-16 кВт-ч/м³, стоимость оттаивания 1 м³грунта около 0, 5 руб.

Радиус оттаивания для игл 0, 3-0, 4 м, продолжительность 10-12 ч, глубина 1, 5 м, энергоемкость 30- 35кВт-ч/м³, стоимость 1 м³ оттаянного грунта около 1, 2 руб.

При глубинном оттаивании мерзлого грунта используются глубинные электроды, которые готовят из стальной арматуры диаметром 19-20 мм или труб диаметром 25-50 мм и длиной 1, 3-1, 8 м. С помощью электроотбойных молотков КНШ или отбойных пневматических молотков ОМСП-5 или просто кувалдой электроды в шахматном порядке забивают на 5-10 см ниже границы мерзлых грунтов (рис. 67). Электроды забивают на расстоянии 0, 5-0, 7 м друг от друга. Сеть электродов подключают к трансформатору через распределительный щит. Расход электроэнергии для оттаивания 1 м³ грунта равен примерно 40 кВт-ч.

Рис. 67. Оттаивание грунта глубинными электродами
а - план; б - разрез; 1 - электроды; 2 - снег; 3 - провод;
4 - проталина; 5 - корка мерзлого грунта; 6 -оттаянный грунт;
7 - талый грунт