Монтаж железобетонных оболочек покрытий общественных зданий

Железобетонные оболочки служат для перекрытий раз­личного рода транспортных, спортивных, зрелищных и торговых сооружений. Оболочками можно перекрывать значительные площа­ди без промежуточных опор, в них наиболее полно используются пластические и прочностные возможности железобетона, что снижа­ет по сравнению с покрытиями из линейных и плоских конструкций расход бетона на 30…35 и стали на 20…25%.
В зарубежном строительстве оболочки часто имеют сложные очертания и поэтому, как правило, выполняются из монолитного железобетона.
В России для возведения пространственных конструк­ций в большинстве случаев применяют сборные элементы заводско­го изготовления. Этому способствуют разработанные в стране конст­рукции сборно-монолитных оболочек, в том числе и-унифицирован­ная серия оболочек двоякой положительной кривизны из плоских однотипных элементов, предназначенных для покрытий промышлен­ных зданий с сеткой колонн 18X18…36X36 м.
Различают две основные технологии монтажа сборно-монолит­ных оболочек: на уровне земли (рис. XI.36) на кондукторе с после­дующим подъемом цельнособранной оболочки на проектную отмет­ку с помощью монтажных кранов, подъемников ил и домкратов и на проектных отметках.

Железобетонные оболочки служат для перекрытий раз­личного рода транспортных, спортивных, зрелищных и торговых сооружений. Оболочками можно перекрывать значительные площа­ди без промежуточных опор, в них наиболее полно используются пластические и прочностные возможности железобетона, что снижа­ет по сравнению с покрытиями из линейных и плоских конструкций расход бетона на 30…35 и стали на 20…25%.
В зарубежном строительстве оболочки часто имеют сложные очертания и поэтому, как правило, выполняются из монолитного железобетона.
В России для возведения пространственных конструк­ций в большинстве случаев применяют сборные элементы заводско­го изготовления. Этому способствуют разработанные в стране конст­рукции сборно-монолитных оболочек, в том числе и-унифицирован­ная серия оболочек двоякой положительной кривизны из плоских однотипных элементов, предназначенных для покрытий промышлен­ных зданий с сеткой колонн 18X18…36X36 м.
Различают две основные технологии монтажа сборно-монолит­ных оболочек: на уровне земли (рис. XI.36) на кондукторе с после­дующим подъемом цельнособранной оболочки на проектную отмет­ку с помощью монтажных кранов, подъемников ил и домкратов и на проектных отметках.
Основным технологическим методом возведения сборных оболо­чек в нашей стране является монтаж их и а проектных отметках: выполняют его на монтажных поддерживающих устройствах или с опираиием укрупненных,элементов оболочки на несущие конструк­ции здания (стены, контурные фермы и т. д.).
Оболочки собирают на монтажных поддерживающих устройст­вах при монтаже покрытий промышленных зданий, устройстве отдельно стоящих большепролетных оболочек и некоторых других конструкций.
При строительстве миогопролетных промышленных зданий, пе­рекрытых оболочками двоякой кривизны размером 24X24 или 36X36 м, применяют инвентарные кондукторы, передвигающиеся с позиции на позицию по рельсам (рис. XI.37). Работы ведут в такой последовательности. В пролете (или одновременно в нескольких пролетах) устанавливают, а затем поднимают на проектные отмет­ки кондукторы, которые представляют собой сетчатые кружальные конструкции, повторяющие очертания оболочки. На колонны с помо­щью монтажных кранов устанавливают контурные фермы оболоч­ки. После укладки сборных плит, которую производят от контуров оболочки к центру, и выверки нх положения сваривают стыковые соединения и замоноличивают швы. После того как бетон в стыках Достигнет 70% проектной прочности, оболочку раскружаливают, кондуктор опускают в транспортное положение и передвигают по рельсам на смежную позицию.

Схема монтажа оболочки, собираемой на уровне земли

 
XI.36. Схема монтажа оболочки, собираемой на уровне земли (стрелками показано направ­ление разворота оболочки)
1 — траверса, 2 — оболочки; 3 ~ монтажный кран; 4 — оболочка  в наземном положении; 5 — рабочая   люлька

Схема монтажа покрытия промышленного здания из сборных оболочек (

 
XI.37. Схема монтажа покрытия промышленного здания из   сборных оболочек (стрелков показано направление монтажа и перестановки кондукторов)
а — общий вид оболочки; б — схема монтажа; в — схема установки кондуктора;  1 — кон­турная ферма; 2 — плнта покрытия; 3 — монтажный кран; 4 — кондуктор в рабочем поло­жении; 5 — кондуктор в транспортном положении; 6 — телескопический подъемник

Схема монтажа сборно-монолитной оболочки крытого рынка в Минске

 
XI.38. Схема монтажа сборно-монолитной оболочки крытого рынка в Минске
1 — стреловой кран; 2 — башенные краны; 3 — элемент оболочед; 4 — связи жесткости; 5 — временные монтажные стойки

Схемы монтажа оболочек с опиранием на несущие конструкции

 
XI.39. Схемы монтажа оболочек с опиранием на несущие конструкции
а — двоякой кривизны; б — Цилиндрических; 1—контурные фермы; 2 — временные монтаж­ные затяжкн; 3 — траверса; 4 — временные опоры; 5 — монтажный кран

Схема возведения здания с вантовым покрытием

 
XI.40. Схема возведения здания с ваитовым покрытием
а — подъем рабочей ванты; б — взаимно перпендикулярное симметричное натяжение вант; в — выверка продольных вант;  г — детали окончательного крепления вант;1 — электроле­бедка;   2 — оттяжка;   3 — монолитный  железобетонный   опорный  контур;   4 — поднимаемая ванта  диаметром  52,5  мм;  5 — траверса;  6 — нивелир или  лазерный  визир

Схема монтажа купола ребристой конструкции

 
XI.41. Схема монтажа купола ребристой конструкции
1 — башенный кран КБ—160.2; 2—ригель; 3 — временная монтажная опора; 4— башенный кран БК-400
 
На рис. XI.38 показан монтаж большепролетной оболочки разме­ром в плане 103ХЮЗ м, собранной в Минске из сборных аглопори-тобетонных элементов. Сборные элементы оболочки укладывали краном на поддерживающие трубчатые леса. После сварки заклад­ных частей, замоноличивания стыков, армирования и бетонирова­ния угловых зон и достижения бетоном 70% проектной прочности оболочки освобождали от поддерживающих лесов и начинали все последующие работы.
Оболочки двоякой кривизны, цилиндрические оболочки, склад­чатые покрытия и т. д. собирают с опиранием на несущие конст­рукции здания (рис. XI. 39). При этом применяют предваритель­ную наземную укрупнительную сборку и грузозахватные устройст­ва, исключающие возникновение в элементах монтажных напряже­ний.
Этим методом можно собирать оболочки двоякой кривизны раз­мером 12X18…24X36 м, устанавливая укрупненные элементы непосредственно на контурные фермы оболочек. Элементы укрупня­ют на земле в зоне действия монтажного крана на специальных пе­редвижных стендах-кондукторах.
Вантовые висячие покрытия являются разновидностью железо­бетонных оболочек. Они состоят из железобетонного контура с натя­нутой на него сеткой стальных канатов (вант) и уложенных по ним сборных железобетонных плит.
Байтовая сеть состоит из продольных и поперечных стальных канатов, расположенных по главным направлениям поверхности оболочки под прямым углом друг к другу. Концы вант заанкери-вают с помощью специальных гильз в опорном железобетонном контуре оболочки.
Висячие покрытия (рис. XI.40) монтируют в такой последова­тельности. На железобетонный контур натягивают вантовую сеть из стальных канатов, обеспечивающую заданную проектом кривизну оболочки. По канатам укладывают сборные железобетонные плиты покрытия и их временную пригрузку в виде равномерной загрузки оболочки штучным грузом (например, крипичом), вес которого обыч­но принимают равным весу кровли и временной нагрузки. Замоно-лнчивают швы 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 уменьшает деформативность висячей конструкции. Затем соору­жают кровлю, подвесной потолок и т. д.
Купольные покрытия монтируют с установкой в проектное по­ложение укрупненных элементов кранами или методом навесной сборки. Сферическая форма таких оболочек позволяет устанавли­вать в ее центре монтажную стойку, что значительно упрощает про­цесс монтажа.

Схема монтажа ку­польного покрытая методом навесной сборки

 
XI.42. Схема монтажа   ку­польного покрытая методом навесной сборки
1 — оттяжка  канатная;   2 — скоба-упор;    3 — стяжная муфта; 4 — монтажный эле­мент   купола
 
На рис. XI.41 показана схема монтажа конструкций ребристо-кольцевого купола цирка из укрупненных железобетонных элемен­тов. В данном случае купол монтировали двумя кранами, движу­щимися по рельсовому пути, опоясывающему кольцом зрительМый зал цирка. При этом кран БК-400 устанавливал ригели купола с их опиранием на опорное контурное кольцо и центральную метал­лическую монтажную стойку. Краном КБ-100-2 монтировали плиты покрытия и другие легкие элементы. Так как эти краны имеют раз­ную колею, рельсовый путь укладывали из трех рельсов. Внутрен,-ний рельс был общим.
В России имеется опыт монтажа купольного покры­тия методом навесной сборки (рис. XI.42). При монтаже применя­ют ферму, которая одним концом опирается на поворотное устрой­ство на башне крана, а другим (с помощью тележки) перемещает­ся по кольцевому рельсу на уровне опорного кольца. Ферма слу­жит шаблоном при установке плит, которые выверяли с помощью установленных на ферме винтовых домкратов. Монтаж купола на­чинают с первого кольцевого пояса. Консольный конец панели за­крепляют с помощью гибких подвесок к стойкам, установленным по периметру купола по одной на каждую панель яруса. Затем ферму перемещают на смежную позицию. После сборки кольцево­го яруса, сварки закладных частей и замоноличивания швов под­вески снимают.