Лекция 10. Монтаж зданий с пространственными покрытиями

Вопросы лекции:

10.1. Особенности конструктивных решений элементов большепролетных зданий и сооружений и их монтажа.

10.2. Возведение зданий с покрытиями в виде оболочек, складок.

10.3. Монтаж зданий с арочными и купольными покрытиями.

10.4. Монтаж зданий с Байтовыми и мембранными покрытиями.

10.5. Возведение зданий с перекрестно-стрежневыми покрытиями.

10.1. Особенности конструктивных решений зданий с пространственными покрытиями

Технологические и функциональные требования обусловливают постоянное увеличение пролетов конструктивных элементов зданий и сооружений. Поэтому в последние годы все чаще встречаются производственные здания и сооружения пролетами 96 м и более, спортивные сооружения пролетами до 224 м, здания рынков пролетами 100 м и более широкое применение неразрезнных длинномерных подкрановых и подкраново-подстропильных балок и ферм.

В качестве элементов покрытия большепролетных зданий и сооружений применяют:

- металлические ба­лочные и ферменные системы (иногда предварительно напряженные с затяжками);

- блочно-балочные конструкции с тонколистовыми предварительно напряженными обшивками (блочные конструкции представляют собой пространственный каркас, на который натянуты обшивки только сверху или сверху и снизу; панельно-блочные конструкции состоят из верхней и нижней панелей, соединенных в пространственный блок вертикальной решеткой и поперечными связями);

- перекрестно-стержневые системы типа структур; рамные конструкции; висячие покрытия (мембранные тонколистовые одно- и двухпоясные: с жесткими нитями — висячими фермами и балками: подвесные — плоскостные и пространствен­ные (рис. 10.1), арочные и купольные системы;

- железобетонные пространственные покрытия (купола, своды, оболочки, складки, арки).

Рис. 10.1. Схемы несущих систем висячих покрытий:

а—е — однопоясных; ж—и — двухпоясных; к, л — с висячими фермами; м-о — подвесных (консольных и пространственных); 1 — тонколистовая мембрана; 2 — стабилизирующие ванты; 3 — несущие ванты; 4 — колонны или оттяжки; 5 — подвески; 6 — распорки

Вследствие больших габаритов и масс конструктивных элементов большепролетных зданий и сооружений их не всегда возможно монтировать в цельно-собранном виде традиционными методами с применением единичных грузоподъемных средств. Поэтому нередко монтаж таких элементов выполняют из отдельных частей с использованием временных опор. При предварительном укрупнении элементов и для их монтажа в проектное положение применяют одновременно несколько кранов, производят монтаж надвижкой (накаткой) укрупненных блоков или выполняют вертикальный подъем с использованием мощных домкратных систем.

Известны примеры монтажа большепролетных покрытий с применением козловых кранов большой грузоподъемности (до 100 т) и крупными блоками (массой до 1200 т) с использованием гидроподъемников и самоходных подмостей-установщиков.

10.2. Возведение зданий с покрытиями в виде оболочек, складок

Своды и оболочки из сборных железобетонных элементов позволяют перекрывать большие площади одноэтажных промышленных зданий без промежуточных колонн при минимальном расходе материалов.

Постоянное улучшение конструктивных решений и методов монтажа сводов и оболочек из сборных железобетонных элементов во многом способствует более широкому их применению в промышленном строительстве.

Особое распространение получили цилиндрические оболочки КЖС, которые значительно экономичнее плоских плит покрытия.

В настоящее время в строительстве применяют своды и оболочки следующих типов:

длинные цилиндрические оболочки размером 3 х 12 м для сетки колонн 24 х 12 м;

короткие цилиндрические оболочки размером 3 х 12 м, 3 х 18 м и 3 х 24 м, перекрывающие пролет здания;

оболочки двоякой положительной кривизны;

оболочки двоякой отрицательной кривизны;

купола.

Длинные цилиндрические оболочки собирают из плит размером 3х12 м, выпускаемых двух типов — средних и торцевых, и бортовых элементов.

Панели имеют толщину 40 мм и ребро по контуру. Торцевые панели имеют с торцов диафрагмы в виде арок с затяжками. Бортовые элементы выполняют для пролета 24 м в виде двутавровых балок с криволинейным верхним поясом.

Монтаж оболочки начинают с установки на колонны бортовых элементов, которые крепят сваркой к колоннам. До установки плит на бортовые элементы (при пролете в 24 м) их в четвертях опирают на временные опоры с домкратами. Монтаж панелей начинают с торцевой панели. При этом затяжку торцовой плиты приваривают к оголовку колонны, а плиту — к бортовому элементу. Затем устанавливают и приваривают четыре рядовые плиты, а потом торцевую плиту с затяжкой. Монтаж выполняют гусеничным краном грузоподъемностью 10 т на требуемом вылете. Стропят панели за четыре петли траверсой. После сварки стыков, замоноличивания всех швов и выдержки бетона бортовые элементы раскружаливают. Нагрузку с временных опор снимают и опоры удаляют, после чего оболочка работа­ет совместно с бортовыми элементами и затяжками.

Короткие цилиндрические предварительно напряженные панели типа КЖС широко применяют для пространственных покрытий промышленных и гражданских зданий. Плиты КЖС выпускают длиной 12, 18 и 24 м, равной перекрываемому пролету. Ширина плиты 3 и 6 м, масса до 2 т.

Плиты выпускают с торцевыми затяжками, что позволяет их устанавливать непосредственно на заранее смонтированные колонны.

Монтаж плит производят гусеничным краном. Плиты предварительно подают в пролет или непосредственно к моменту подъема под кран. Строповку плит осуществляют траверсой за 4 точки. После установки плиты ее приваривают к закладным элементам на колонне. Схема монтажа плит КЖС показана на рис. 10.2. Оболочки двоякой кривизны применяют для перекрытия крупной квадратной сетки колонн: перекрытий складов, механических цехов и других производственных помещений, где нужно обеспечить свободное перемещение транспорта.

Оболочки двоякой кривизны применяют как для перекрытия однопролетных, так и многопролетных зданий. Такие оболочки состоят из контурных арок-диафрагм с предварительно напряженным нижним поясом и скорлупы. У сборно-монолитных оболочек скорлупа образует многогранник, набираемый из плоских плит ромбической и треугольной формы. Сборные оболочки перекрывают ребристыми цилиндрическими панелями размером 3х6 м. Монтаж сборно-монолитных оболочек со скорлупой из плоских плит требует применения подмостей или кондукторов. Монтаж выполняют в следующем порядке. Контурные арки устанавливают на колоннах гусеничным краном и закрепляют. Для установки плит скорлупы применяют башенные краны грузоподъемностью 5т или гусеничные с башенно-стреловым оборудованием.

Рис. 10.2. Схема монтажа плит КЖС размером 6 х 18 м (справа разрез А-А):

1 — установленная плита; 2 — края крана СКГ-63А; 3 — плита, поданная для подъема

Выставляют подмости или кондуктор. Каждый угол установленной плиты должен быть оперт на подмости или кондуктор. Углы оболочки заполняют треугольными плитами, в швы закладывают арматуру, натягиваемую после сварки выпусков, и замоноличивают их. Верхние пояса арок окончательно бетонируют после установки всех плит и заварки выпусков арматуры.

Раскружаливание оболочки выполняют после достижения бетоном в угловых зонах и швах между плитами 70% проектной прочности. Раскружаливание достигается путем опускания винтовых или гидравлических домкратов, включенных в стойки подмостей или опоры кондуктора.

Такой метод трудоемок в процессе монтажа и демонтажа подмостей или кондукторов и выполнения технологических операций монтажа плит и замоноличивания стыков.

Типовые цилиндрические оболочки серии 1.466-1 позволяют применять бескондукторный способ монтажа, что значительно сокращает трудозатраты и расход металла на приспособления.

Цилиндрические плиты 3x6 или 3 х 12 м предварительно укрупняют в блоки до требуемого размера на стенде (рис. 10.3) и оснащают двумя временными затяжками с винтовыми стяжками.

Рис. 10.3. Укрупнение оболочек:

1 — крайняя плита; 2 — стыковые элементы; 3 — средняя плита; 4 — траверса; 5 — стенд; 6 — инвентарная затяжка

Монтаж оболочки начинают с установки контурных ферм-диафрагм и крепления их к колоннам. Фермы временно раскрепляют. Сборку оболочки начинают с установки доборных плит, примыкающих к контурной ферме. Затем траверсой за четыре точки поднимают поочередно блоки-покрытия и устанавливают их на контурные арки. Крайние блоки имеют выпуски арматуры для приварки к верхнему поясу контурной фермы.

После выверки оболочки, монтажной сварки выпусков арматуры, замоноличивания швов и достижения бетоном 70% проектной прочности производят раскружаливание оболочки, для чего постепенно отпускают натяжение винтовых стяжек временных затяжек блоков от середины к краям и снимают затяжки (рис. 10.4).

Рис. 10.4. Бескондукторный монтаж оболочек двоякой кривизны:

1 — колонна; 2 — контурная ферма-диафрагма; 3 — плита покрытия; 4 — траверса; 5 — монтажный кран; 6 — временная затяжка с винтовой стяжкой

Конструкции куполов перекрывают спортивные залы, выставочные павильоны, рынки и т. д. На L рис. 10.5 показана схема монтажа купола цирка на "2000 мест из сборных железобетонных конструкций. В плане здание представляет собой 12-угольник, образованный двумя рядами колонн. Средние колонны поддерживают наружное монолитное железобетонное кольцо, на которое опирается купол диаметром 43,5 м, состоящий из 96 трапециевидных ребристых плит-оболочек двоякой кривизны. Другим концом оболочки опираются на центральное монолитное железобетонное кольцо с внутренним диаметром 13 м, которое бетонируют на проектной отметке на временной опоре, рассчитанной на опирание кольца и плит-оболочек.

Плиты-оболочки до подъема укрупняют из двух плит на стенде, обеспечивающем проектную кривизну, и для восприятия распора ставят 2 затяжки диаметром 28 мм. После сварки стыка между плитами затяжки натягивают винтовыми стяжками. Подъем и установку укрупненных плит выполняют краном КБ-160.2, перемещающимся по кольцевым путям вокруг здания. Подъем панелей производят траверсой за 4 точки.

Рис. 10.5. Схема монтажа покрытия цирка: 7 — ось пути башенного крана; 2 — временная опора; 3 — центральное кольцо; 4 — кран КБ-160.2; 5 — наружное железобетонное кольцо; 6 — временная затяжка плиты-оболочки; 7 — катучие подмости

Поставленные плиты крепят к кольцам и между собой сваркой выпусков арматуры. Швы между плитами замоноличивают. После набора бетоном 70% проектной прочности ослабляют натяжение затяжек, затем их снимают, работая с катучих подмостей, и рас-кружаливают купол путем опускания стоек центральной опоры гидравлическими домкратами.

Купола, состоящие из однотипных панелей с горизонтальными стыками ярусов, монтируют обычно навесным способом. Монтаж производят последовательной установкой панелей одного яруса. Собранный ярус обладает достаточной устойчивостью для сборки на нем панелей следующего яруса. Установку панелей выполняют башенным краном или гусеничным в башенно-стреловом исполнении.

Кран перемещается вокруг монтируемого купола или внутри его. В отдельных случаях кран может размещаться в центре купола. Склад панелей размещают в пределах вылета стрелы монтажного крана. В отдельных случаях монтаж ведется с транспортных средств («с колес»). Панели средней части купола, имеющие небольшой угол к горизонту, притягивают оттяжками к ранее установленным панелям.

При радиальной разрезке купола монтаж ведут с применением центральной временной опоры с домкратной установкой для раскружаливания купола после замоноличивания. На этой опоре также устраивают подмости для выполнения работ по сборке конструкций и их закреплению.

Наиболее интересным сооружением в нашей стране, перекрытым сборной оболочкой двоякой положительной кривизны, является универсальный спортивный зал «Дружба» (рис. 10.6) на стадионе им. В.И. Ленина в Москве.

Покрытие зала представляет комбинацию центральной сферической двояковыпуклой оболочки и 28 поддерживающих складчатых оболочек, опирающихся на общую фундаментную плиту.

Конструкция покрытия имеет три яруса опорных колец: верхнее (замыкающее центральную оболочку) — в виде контурного пояса из монолитного железобетона, среднее (на уровне перелома складчатых оболочек) — в виде стальной затяжки, нижнее — в виде монолитных контрфорсов и фундаментной плиты. Верхнее и среднее опорные кольца очерчены по сложным пространственным кривым.

В плане покрытие приближается к овалу и имеет наибольший пролет 96 м. Максимальная высота конструкции зала 20 м (считая от шарниров опор). Центральная оболочка имеет размеры 48 х 48 м и состоит из сборных железобетонных плит пяти типоразмеров.

Центральную оболочку монтировали блоками, состоящими из трех плит. Каждую из 28 складчатых оболочек собирали из шести железобетонных элементов четырех типоразмеров. Эти элементы соединяли в монтажных стыках сваркой закладных частей, затем укладывали в стыки рабочую арматуру и замоноличивали их.

Рис. 10.6. Универсальный спортивный зал «Дружба»: 7 — сборные железобетонные плиты покрытия (ПО-1...ПО-5) центральной оболочки; 2 — среднее опорное кольцо-затяж­ка; 3 — элементы поддерживающих складчатых опор обо­лочки (ПС-1...ПС-5); 4 — верхнее опорное монолитное железобетонное кольцо; 5 — шарниры складчатых опор; 6 — плита фундаментная

Монтаж покрытия спортзала выполняли с помощью специально спроектированных и изготовленных временных подмостей (рис. 10.7) и шпренгельного усиле-:ия укрупненных блоков плит центральной оболочки.

Каркас временных подмостей для монтажа оболочки состоял из 20 двухветвевых плоскостных опор, связанных в верхней части парными обвязочными балками, располагаемыми под контуром монолитного пояса центральной оболочки. Между установленной в центре сооружения пространственной центральной опорой и обвязочными балками были смонтированы парные фермы.

Обвязочные балки, располагаемые внутри контура каркаса подмостей, и парные фермы предназначены для временного опирания укрупненных блоков плит центральной оболочки, а обвязочные балки снаружи подмостей — для опирания верхней части укрупненных блоков складчатых оболочек. Восемь стоек и центральная опора подмостей опирались на фундаментную плиту, двенадцать стоек — на несущие балки трибунной части сооружения. Поэтому в первую очередь были смонтированы и закреплены встроенные несущие конструкции трибунной части (сами трибуны монтировали в последнюю очередь). Для обеспечения общей устойчивости смонтированные конструкции трибунной части были развязаны временными вертикальными и наклонными связями (в плоскости на­клонных трубчатых подкосов полурам трибун).

Рис. 10.7. Схема каркаса временных подмостей:

1 — центральная опора; 2 — гидравлические домкраты; 3 — стойки;4 — подкосы; 5 — распределительные балки; б — фермы; 7 — прогоны; 8 — вертикальные связи

Плоскостные стойки каркаса были также раскреплены в двух плоскостях жесткими подкосами.

Конструкции каркаса временных подмостей, а также встроенные конструкции трибунной части монтировали гусеничными кранами СКГ-40/63 и МКГ-25БР, установленными в центральной части зала, и рельсовым краном СКР-1500, установленным снаружи здания. На изготовление конструкций каркаса временных подмостей было затрачено 287 т стали, что снизило эффективность конструктивного решения здания.

Одновременно с монтажом каркаса подмостей выполняли укрупнительную сборку плит покрытия центральной оболочки, состоявшую из 108 сборных железобетонных плит шириной 2,4 и длиной до 7,2 м; их укрупняли в блоки 0,5 х 2,4 х 21,5 м по три плиты в каждом. Масса одного блока достигала 21 т. Укрупнение плит производили на двух металлических стендах, обеспечивавших проектную кривизну собранного блока и точность его геометрических размеров (рис. 10.8, а).

Для обеспечения устойчивости каждого укрупненного блока плит центральной оболочки при его установке в проектное положение (вплоть до замоноличивания и раскружаливания покрытия) на стендах блоки снабжали инвентарными шпренгельными затяжками.

Рис. 10.8. Стенды-кондукторы для укрупнительной сборки:

а — плит центральной оболочки; б — ромбовидных складчатых оболочек; 1 — опорная стойка стенда с подкосом; 2 — приставная лестница; 3 — площадка подмостей; 4 — плита покрытия рядовая ПО-1; 5 — временный шпренгель; б — опора стенда; 7 — элементы (ПС-1...ПС-4) складчатой оболочки; 8 — площад­ка подмостей; 9 — центральная опора стенда; 10 — приставная лестница; 11 — подкладка из доски; 12 — винтовой домкрат; 13 — поворотная ось опорного шарнира

Монтаж конструкций центральной оболочки выполняли рельсовым краном СКР-1500, перемещавшим­ся вокруг монтируемого зала по криволинейным замкнутым путям, а краны МКГ-25БР и СКГ-40/63 использовали на укрупнительной сборке. Кран СКР-1500 был собран в специальном башенно-стреловом исполнении со стрелой 30 м и маневровым клювом 39 м; его грузоподъемность на вылете 43 м составляла 25 т. При установке укрупненные блоки опирали на дубовые прокладки, уложенные по заданным в проекте отметкам на конструкции временных подмостей.

Для складирования укрупненных блоков были предусмотрены специальные накопители, что позволяло вести непрерывную укрупнительную сборку плит до момента окончания монтажа каркаса подмостей и приступать к монтажу, имея значительный запас заготовленных блоков. Захват блоков осуществляли четырехветвевым стропом. К моменту окончания монтажа центральной оболочки были организованы еще три стенда для сборки ромбовидных складчатых оболочек (рис. 10.8, б), и последующую укрупнительную сборку складчатых оболочек из шести элементов (каждый массой 8-12 т) производили одновременно на четырех стендах-кондукторах, расположенных по периметру сооружения.

На стендах складчатые оболочки располагали так, что верхние и нижние концы их находились на одинаковых отметках. Стенды были снабжены специаль­ными поворотными шарнирами в местах опор складок, а также рихтовочными приспособлениями в виде винтовых упоров для соблюдения исходной геометрии собираемого блока. После рихтовки опорных плоскостей стенда устанавливали средние плиты ПС-2 и ПС-4 и соединяли их между собой сваркой металлических накладок. Затем к опорным узлам этих плит в местах примыкания к ним боковых элементов приваривали стальные листы, образующие столик корыт-ного сечения, в который устанавливали оголовки боковых плит ПС-1 и ПС-3.

При этом противоположные стороны боковых плит опирали на стойки стенда. После проверки исходной геометрии сборных элементов блока складки соединяли продольные ребра боковых плит стальными накладками. Затем соединяли торцевые ребра плит, в швы между плитами устанавливали арматурные каркасы и замоноличивали швы бетоном.

Цикл работ по укрупнительной сборке и омоноличиванию складчатой оболочки составлял 7 дней (при трехсменной работе). На укрупнительной сборке были заняты три крана (МКГ-25БР, СКГ-40/63 и МКП-40). Наличие четырех стендов при семидневном цикле работ на стенде позволило организовать две комплексные бригады монтажников, каждая из которых обслуживала по два стенда.

В процессе снятия каждой оболочки со стенда ее одновременно переводили в положение, близкое к проектному. Это обеспечивалось схемой строповки специальной траверсы и возможностью поворота оболочки вокруг нижнего опорного шарнира, предусмотрен­ного на стенде укрупнительной сборки.

При укрупнительной сборке ромбовидных складчатых оболочек одновременно приваривали проушины для строповки. Складки снимали со стенда, перевозили к месту установки и монтировали в проектное положение краном СКР-1500. В неделю монтировали четыре оболочки.

Подъем укрупненной ромбовидной складчатой оболочки массой 80-85 т производили специальной трехветвевой траверсой грузоподъемностью 85 т. Две основные ветви из стального каната, которые крепили по концам на втулках к боковым проушинам складки в местах ее перелома, воспринимали основную массу поднимаемой складки. Третью, второстепенную ветвь, уравновешивающую складку, в процессе подъема зак­репляли в нижнем основании складки. Регулируя длину второстепенной ветви — универсального стального каната, задавали требуемый наклон складки при подъеме.

При установке каждой ромбовидной оболочки в проектное положение ее низ сначала опирали на шарнир (стальной шар диаметром 150 мм в сферическом гнезде), затем верхний конец блока, поднятый выше проектного положения примерно на 1 м, поворотом вокруг нижнего шарнира плавно опускали на верхнюю монтажную сферическую скользящую опору, установленную на обвязочных балках временных подмостей. Наличие скользящей опоры исключало передачу возможного горизонтального усилия распора на каркас временных подмостей.

Установленный по основным осям (осям трибун) в проектное положение ромбовидный блок-оболочку удерживали от опрокидывания под воздействием ветровых нагрузок двумя временными металлическими стойками, установленными на перекрытии трибунной части, и двумя поперечными канатными расчалками диаметром 17,5 мм с винтовыми талрепами — устройствами для натяжения расчалок. Каждый последующий блок-оболочку после приведения в проектное положение расчалками с талрепами до расстроповки крепили к ранее установленной оболочке в месте ее перелома двумя временными распорками (верхней и нижней). Расчалки сохраняли до окончания сварки соединительных узлов затяжек между складками (элементов замкнутого кольца).

Для симметричной загрузки временных подмостей блоки-оболочки устанавливали по диаметрально противоположным взаимно перпендикулярным осям здания. По окончании монтажа всех 28 складчатых блоков-оболочек произвели выверку и необходимую рихтовку конструкций постоянной стальной затяжки, элементы которой поднимали вместе с оболочками на временных подвесках. Затем были выполнены работы по сборке и сварке соединительных узлов (стыков) элементов постоянной затяжки — среднего опорного кольца сооружения.

После сборки и сварки узлов крепления постоянной стальной затяжки коробчатого сечения из уголка 200х200х25 мм монтировали сборные железобетонные доборные элементы, заполняющие верхние треугольные проемы покрытия между ромбовидными складками, и параллельно бетонировали верхний монолитный пояс и швы центральной оболочки. Установку треугольных доборных железобетонных элементов в проектное положение выполняли четырехветвевым стропом с включением в каждую ветвь талрепа, позволяющего регулировать длину любой ветви в процессе строповки внизу. Таким образом, доборный элемент поднимали с земли в проектном положении с заданными перепадами отметок краев.

По окончании всех работ и набора бетоном замоноличивания проектной прочности (30 МПа) было осуществлено раскружаливание оболочки, т. е. постепенное освобождение стального каркаса временных подмостей от поддерживания сборно-монолитного покры­тия. В процессе раскружаливания необходимо было обеспечить синхронное опускание 21 стойки каркаса подмостей на строго заданные величины. Полное раскружаливание уникальной сборно-монолитной оболочки покрытия осуществлено за 12 ч. В течение последующих шести суток контролировали дальнейшие изменения прогибов оболочки и усилия в затяжке. По истечении суток состояние оболочки практически стабилизировалось, прирост прогибов и усилий почти прекратился. Окончательный прогиб оболочки соста­вил в среднем 65 мм, а максимальное усилие в затяжке — 3300 кН.

Оболочки двоякой отрицательной кривизны. Такие оболочки из прямоугольных плит с опиранием их на контурные фермы и коньковые элементы монтируют традиционными методами, как и плоскостные конструкции. Для перекрытия зданий больших про­летов применяют висячие оболочки двоякой отрицательной кривизны. Интересным примером такого зда­ния является крытый рынок в Бауманском районе Москвы. Основными элементами покрытия являются: железобетонное наружное кольцо, ванты, внутреннее металлическое кольцо и сборные керамзитобетонные плиты (рис. 10.9).

Торговый зал перекрыт висячей железобетонной предварительно напряженной оболочкой диаметром 80 м. Покрытие опирается на 16 наклонных опор, представляющих собой двухветвевые стальные колонны. Ветви колон сходятся у нижней опоры и расходятся до 1 м в месте примыкания к опорному кольцу оболочки. Это «метровое» плечо обеспечивает жесткое защемление колонн в опорном контуре в кольцевом направле­нии. Опирание колонн на фундамент — шарнирное. Такая конструкция колонн и опорных узлов, не требуя вертикальных связей, обеспечивает общую устойчивость сооружения и восприятие ветровых нагрузок.

Рис. 10.9. Конструктивное решение покрытия висячей обо­лочкой здания Бауманского рынка в Москве: 1 — наклонные опоры: 2 — сборно-монолитное опорное кольцо; 3 — сборные керамзитобетонные плиты, уложенные

по канатным вантам, 4 — центральное стальное кольцо; 5 — световой фонарь; 6 — перекрытие антресоли; 7 — под­вески балок наружного кольца антресоли

Основным несущим элементом покрытия являются ванты — радиальная сеть из 80 канатов диаметром 52,5 мм, натянутая со стороны центрального кольца оболочки. Каждый вантовый элемент представляет собой стальной канат длиной около 35 м с гильзоклино-выми анкерами на концах. Ванты закреплены в опорном кольце в специальном анкерном канале посредством вилочных шайб и объединены в центре с помощью стального кольца. Закрепление Байтового элемента в центральном стальном кольце также производилось с применением вилочных шайб. Опорное кольцо — сборно-монолитное, прямоугольного сечения 1,0х1,5 м. Сборные элементы кольца имеют швеллерное сечение.

Собственно оболочка собрана из керамзитобетонных плит трапециевидной формы 11 типоразмеров, уложенных на ванты-тросы с креплением опорных уголков крепежными болтами (рис. 10.10) и последующим замоноличиванием.

Сечение центрального кольца диаметром 12 м — выполнено в виде двух сварных швеллеров. На центральное кольцо опирается световой фонарь, представляющий решетчатую стальную оболочку в форме полусферы.

Вначале гусеничным краном Э-2508 смонтировали металлическую временную опорную башню, на которой произвели укрупнительную сборку и монтаж стального центрального кольца. Закрепление поясов кольца осуществляли сваркой. По окончании этих работ на центральном кольце был осуществлен монтаж конструкций фонаря.

Затем монтировали сборные элементы опорного железобетонного кольца также гусеничным краном Э-2508. Арматурные выпуски сборных элементов кольца соединяли с помощью ванной сварки, осуществляли работы по установке арматурного каркаса кольца, монтажу подвесок антресоли и укладке монолитного бетона в «корыто» сборного железобетонного кольца.

Монтаж вант и керамзитобетонных плит покрытия выполняли башенным краном, перемещавшимся по кольцевым путям вокруг здания. Ванты монтиро­вали с помощью специальной траверсы ТФ-1. Ванту, подвешенную к траверсе, подавали краном к месту установки в опорном кольце. Заводку ванты в гнездо опорного железобетонного кольца, как и все работы в его зоне, производили со специальных деревянных подмостей, подвешенных к кольцу. Протаскивание ванты осуществляли с помощью ручной рычажной лебедки. Фиксирование положения и закрепление ванты производили вилочными шайбами. Аналогичным образом осуществляли закрепление ванты в центральном стальном кольце.

Рис. 10.10. Опирание сборных плит оболочки на канатные ванты: 1 — сборная керамзитобетонная плита; 2 — ванта 0 52,5 мм; 3 — опорный уголок плиты, приваренный к закладной швел­лерной детали; 4 — крепежный болт U-образный с гайками; 5 — арматурные стержни

Монтаж индивидуальных плит покрытия производили кольцами от центра с целью уменьшения монтажных нагрузок в опорных кольцах оболочки. Установку плит первой очереди осуществляли с помощью специальной траверсы ТФ-2 для подъема пакета из трех плит. Установку плит в «мертвой зоне» (при недостаточном вылете стрелы крана) вели по одной пли­те также с помощью траверсы ТФ-2 со специальным контргрузом. Установку плит последней очереди производили без траверсы по одной плите.

После установки всех плит с элементами крепления и опирания на ванты осуществляли замоноличивание кольцевых швов между плитами. Затем натягивали ванты. Натяжение каждой ванты производили двумя гидродомкратами ДГО-100, закрепленными в траверсах. Натяжение двух вант, расположенных по одному диаметру, осуществляли одновременно. Натяжение вели в три этапа на усилия соответствен­но 860, 1100 и 1350 кН. Фиксирование натянутого троса на каждом этапе производили с помощью набо­ра вилочных шайб.

Питание гидродомкратов — от насосных станций НСП-400. Каждая насосная станция обслуживала два гидродомкрата. После натяжения вант осуществляли замоноличивание радиальных швов между плитами покрытия.

Конструкция покрытия характеризуется высокими технико-экономическими показателями: на 1 м2 приведенная толщина бетона — 15 см, расход стали — 40 кг.