Технология монтажа большепролетных конструкций зданий
Технологические и функциональные требования ведут к постоянному увеличению пролетов конструктивных элементов различных зданий и строений. Поэтому в последние годы участились примеры строительства производственных зданий с пролетами 96 м и более, спортивных сооружений с пролетами до 224 м и коммерческих зданий с длинными, более сто метров пролетами. Здесь часто применяют неразрезные, подкрановые и подкраново-подстропильные балки и фермы большой длины.
Стропильные системы из металлических балок, иногда подкрепленные затяжками, применяются в качестве элементов облицовки большепролетных зданий и сооружений. В таких зданиях в качестве элементов кровли могут быть использованы блочно-балочные конструкции с тонколистовыми предварительно напряженными обшивками, а именно объемный каркас, на который сверху и снизу натянуты обшивки. В последнее время при строительстве крупных зданий все чаще можно встретить такие ригельные системы, как конструкции, каркасные конструкции, висячие кровли с висячими фермами и балками, висячие плоскостные и пространственные арочные купольные системы, а также пространственные покрытия из железобетона в виде куполов, арок, сводов и складок.
Из-за больших габаритов и масс составных частей большепролетных зданий и сооружений не всегда удается полностью собрать их обычными способами с помощью индивидуальных грузоподъемных средств, таких как краны или мачты. Поэтому монтаж таких элементов из отдельных частей осуществляется с помощью временных опор. При предварительном увеличении элементов и для их установки их в строительный каркас используют одновременно несколько кранов, их сборку производят сдвиганием или накатыванием крупногабаритных блоков, либо их поднимают вертикально с помощью мощных грузоподъемных систем. Известны примеры монтажа большепролетных покрытий с помощью козловых кранов грузоподъемностью до 100 т и крупногабаритных блоков массой до 1200 т с помощью гидротельферов.
Своды и оболочки из сборных железобетонных элементов позволяют выполнять кровли больших площадей одноэтажных производственных зданий без промежуточных опор, добиваясь при этом минимального расхода материалов.
Совершенствование конструктивных решений и способов монтажа сводов и оболочек, собранных из железобетонных элементов позволяет более широко использовать их в промышленном строительстве. Особое распространение получили цилиндрические оболочки конструкций, которые намного экономичнее плоских перекрытий.
В настоящее время в строительстве применяют длинные и короткие цилиндрические оболочки, оболочки с двойной положительной и отрицательной кривизной и купола.
Длинные цилиндрические оболочки выполняют из пластин разного типа – средних, торцевых и боковых элементов. Панели толщиной 40 мм имеют ребро по контуру. Замыкающие пластинки имеют перепонки, расположенные на концах в виде арок с затяжками.
Сборка корпуса начинается со сборки боковых элементов на опорах, в последствие которые приваривают к ним. Монтаж конструкции начинается со сборки торцевой панели. Затем устанавливают и приваривают четыре обычные пластины, а затем затянутую концевую пластину. Сборка осуществляется краном на гусеничном шасси. Закрепляют панели на четырех петлях траверсой. После сварки стыков, заделки всех швов и застывания бетона боковые части освобождаются от опалубки. С временных опор снимается нагрузка и опоры убираются, после чего оболочка взаимодействует с лонжеронами и затяжками.