11.5 Способы перемещения сооружений на постоянные опоры

В зависимости от способа установки на опоры различают методы монтажа вертикальным подъемом, поворотом, надвижкой, накаткой.

Установку вертикальным подъемом применяют в тех случаях, когда массаподнимаемой конструкции или сооружения не превышает грузоподъемности монтажных механизмов. Вообще применение метода увязывается с возможностью поднять конструкцию в целом виде на определенную высоту с помощью тех или иных механизмов и с наличием механизмов и приспособлений для такого подъема. Принципиальным моментом является возможность подведения временных или постоянных опор под поднятую конструкцию и способность этих опор сразу включиться в совместную работу с этой конструкцией (рис. 8.6, 8.7).

Методом поворота осуществляют главным образом монтаж в целом виде сооружений, имеющих значительную высоту и большую массу. Сооружение, как конструкцию, сначала собирают в горизонтальном положении в зоне ее будущей установки, основание этой пространственной конструкции закрепляют с использованием поворотного шарнира к фундаменту и поворотом вокруг шарнира устанавливают сооружение в проектное положение. Этим методом монтируют опоры линий электропередач, дымовые трубы, башни и другие сооружения массой 100 т и более.

При методе надвижки конструкции собирают в стороне от постоянных опор, а затем устанавливают на эти опоры путем горизонтального перемещения по временным путям. Этот метод широко применяют при монтаже многопролетных мостов, конструкций покрытия одноэтажных промышленных зданий, а также при необходимости выполнения работ в короткие сроки, совмещая на земле подготовку к надвижке с другими работами.

Процесс надвижки возможен в двух вариантах: скольжением на салазках при массе блока до 250 т и накаткой на стальных катках при массе блоков 10 тыс. т и более.

12 Висячие вантовые покрытия

12.1 Виды вантовых покрытий

В сооружениях, где надо перекрывать без промежуточных опор большие площади, весьма эффективны висячие покрытия. Такие покрытия могут применяться для производственных и гражданских зданий разнообразного назначения и различного сечения в плане (прямоугольное, круглое и овальное). Крытые стадионы, цирки, рынки, выставочные залы часто имеют такую конструкцию покрытия.

Висячие покрытия выполняют в виде преднапряженных оболочек из сборно- монолитного железобетона, вант, вантовых ферм и стальных мембран.

Висячей оболочкой называют монолитное или сборное с последующим замоноличиванием железобетонное покрытие, опертое на систему висячих вант.

Вантовая система и висячая оболочка опираются на опорный контур, воспринимающий на себя горизонтальные и вертикальные реакции пролетной конструкции. Опорный контур висячего покрытия может быть замкнутым. Висячие растянутые элементы в этом случае крепят к жестким опорным конструкциям, которые могут быть выполнены в виде опорного замкнутого контура (кольцо, овал, прямоугольник). Усилие распора гасится в внутри опорного контура.

Если опорный контур не замкнут, то усилия распора передаются через подкосы, контрфорсы, оттяжки с анкерами и т. д. на фундаменты.

Системы с замкнутым контуром являются более экономичными.

Прямоугольные в плане системы. В таких зданиях применяют системы из параллельных вант или вантовых ферм; поверхность оболочки имеет цилиндрическую форму.

Предварительно напряженные железобетонные висячие оболочки сооружают в следующей последовательности: выполняют замкнутый опорный контур, к нему крепят ортогональную сетку из стальных канатов, по которым затем укладывают железобетонные 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.

Системы эллиптические или овальные. Для них обычно применяют системы перекрестных вант или вантовых ферм. Они могут быть разнообразны по очертанию и кривизне поверхности и по конструкции опорных элементов.

После укладки и закрепления сверху вант или вантовых ферм элементов покрытия образуется единая висячая монолитная конструкция, работающая как единое целое только после проектного натяжения вантовой сети и замоноличивания швов между плитами и вантами.

Висячая оболочка подвергается значительному растяжению, поэтому в ней могут возникнуть трещины. Для уменьшения деформаций покрытия и во избежание появления трещин оболочку обычно предварительно напрягают следующими способами:

- натяжением домкратами на затвердевший бетон оболочки; в этом случае ванты располагают в каналах или гибких трубках и после натяжения каналы заполняют раствором под давлением;

- натяжением пригрузкой с передачей усилий на опорную конструкцию; груз укладывают на незамоноличенные плиты или подвешивают к покрытию снизу.

Оболочка сжимается после достижения бетоном замоноличивания необходимой

прочности.

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.

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.