15. Монтажные условия работы конструкций

В основном рассматривается два основных состояния конструкций во время монтажа: при подъеме, когда конструкция подвешена к крюку крана, и после установки ее на опоры, но до монтажа проектных связей и выполнения закреплений. В некоторых случаях необходимо выявить состояние конструкции при кантовке, т. е. при переводе из горизонтального в вертикальное положение.

Подвешивание конструкций для подъема по условиям производства работ, как правило, не может производиться в концах. Это влечет за собой изменение характера внутренних усилий в элементах по сравнению с проектными условиями. Так, балка, рассчитанная на изгиб и предназначенная для установки на двух опорах, при подвешивании за средние точки работает как консольная. Усилия в элементах фермы, подвешенной к крюку за средний узел верхнего пояса, меняют свой знак на противоположный – верхний пояс и раскосы, рассчитанные на сжатие, растяжение, а нижний пояс и раскосы, рассчитанные на сжатие, работают на растяжение.

При подъеме фермы за ее концы усилия в элементах сохраняют свой знак, но расчетная (свободная) длина сжатого верхнего пояса становится большей и пояс может потерять устойчивость к продольному изгибу из плоскости.

После установки конструкции на опоры, но до монтажа проектных связей и выполнения закреплений для условий ее работы также имеется своя специфика, например, колонна после установки на фундамент, но до закрепления ее по высоте на изгиб от горизонтальных нагрузок (ветер) как балка, заделанная концом, и на сжатие с продольным изгибом. У балок и ферм, установленных на опоры, знак усилий в поясах такой же, как в проектных условиях, но рассчитанная (свободная) длина сжатого верхнего пояса из плоскости до установки проектных связей велика, что также может вызвать потерю устойчивости пояса. Установленные балки и фермы до постановки проектных связей могут не выдержать ветрового напора и опрокинуться.

При кантовке имеются свои особенности опирания конструкций, требующие проверки их прочности и устойчивости. Так, при переводе в вертикальное положение стропильных ферм, собранных горизонтально, верхний пояс, стойки и раскосы испытывают изгиб из плоскости, на которой они в проекте не рассчитаны. Условия изгиба колонны при кантовке отличаются от условий изгиба после ее установки.

Прежде чем определить технологию монтажа конструкций, следует проверить их прочность и устойчивость в заданных условиях. Эта проверка производится по формулам строительной механики и нормам проектирования стальных конструкций с учетом действующих монтажных нагрузок.

Монтажными нагрузками являются:

• собственная масса монтируемой конструкции;

• масса приспособлений, устанавливаемых на конструкции для монтажа и выверки - расчалок, оттяжек, лестниц, подмостей, ог­раждений, блоков, домкратов;

• нагрузка от людей;

• нагрузка от всех или части элементов конструкций, опираю­щихся на проверяемую конструкцию, например, односторонняя нагрузка на стропильную ферму от плит покрытия;

• натяжение расчалок монтажного крепления;

• ветер.

Если по намеченной технологии не обеспечивается прочность или устойчивость конструкций, приходится изменять способы монтажа: на стадии подъема - путем переноса или увеличения числа точек подвеса конструкций, после установки конструкции на опоры - путем дополнительного ее закрепления из плоскости.