ТВЗ Лекции 7.5, 7.6 / Лекция № 7.5. Монтаж сводов и оболочек из сборных железобетонных элементов
.pdf
Технология возведения зданий и сооружений. |
Лекция 7.5 |
Монтаж сводов и оболочек из сборных железобетонных элементов
Оболочка — пространственная конструкция, у которой верхняя и нижняя поверхности криволинейны, а расстояние между ними (толщина оболочки) так малы, что отношение толщины конструкции (оболочки) к радиусу ее кривизны составляет от 1/20
до 1/1000.
В строительстве применяют оболочки: сферические, цилиндрические, эллиптические, гиперболические, складчатые и др.
Для покрытий производственных зданий чаще всего используют оболочки положительной кривизны; в покрытиях общественных, спортивных и других сооружений
— нередко висячие оболочки отрицательной кривизны.
Применяют своды и оболочки следующих типов: длинные цилиндрические оболочки размером 3×12 м для стенки колонны 24×12 м; короткие цилиндрические оболочки размерами 3×12, 3×18, 3×24 м, каждая из которых перекрывает соответствующий пролет; оболочки двоякой положительной кривизны; бочарные покрытия; купола (рис 1).
Рисунок 1. Своды-оболочки: а – цилиндрическая; б – цилиндрическая многоволновая; в – сплошная диафрагма жесткости; г – рамная диафрагма; д – арочная диафрагма; е, ж – бочарный свод-оболочка; з – схема монтажа бочарного свода; и – сетчатые оболочки; 1 – оболочка; 2 – диафрагма жесткости; 3 – ребро жесткости; 4 – подвески; 5 – затяжки.
Длинные цилиндрические оболочки собирают из средних и торцевых панелей размером 3×12 м и бортовых элементов, длина которых равна пролету здания.
Панели имеют толщину 40 мм и ребро по контуру. Торцевые панели имеют с концов диафрагмы в виде арок с затяжками. Бортовые элементы для пролета 24 м
- 1 -
Технология возведения зданий и сооружений. |
Лекция 7.5 |
выполняют в виде двутавровых железобетонных балок с криволинейным верхним поясом и горизонтальным нижним.
Монтаж многопролетных зданий с такими покрытиями производится не попролетно, а захватками по 12 м поперек пролетов, монтаж ведут с помощью гусеничного крана грузоподъемностью от 10 т на требуемой высоте. После установки на колонны бортовых элементов и их крепления к колоннам под бортовые элементы в четвертях пролета устанавливают две временные монтажные опоры с домкратными устройствами. Укладку панелей оболочки начинают с торцевой панели. Стропят панели за четыре точки (строповочные петли) специальной траверсой. После укладки всех средних панелей и последней — торцевой сваривают стыки и замоноличивают все швы. После набора бетоном 70% прочности нагрузку с временных опор снимают и удаляют. Конструкции панелей после этого работают совместно с бортовыми элементами и затяжками торцевых панелей, как затянутая по контуру оболочка. Схема монтажа таких оболочек показана на рисунке 2.
Рисунок 2. Монтаж цилиндрических оболочек с бортовыми элементами:
1 — автотранспортные средства; 2 - бортовой элемент; 3 — временная монтажная опора; 4 — торцевая панель; 5 — средняя панель; 6 — строповочная траверса; 7 — гусеничный кран.
Большое распространение в промышленных зданиях получили цилиндрические оболочки КЖС (крупноразмерные, железобетонные, сводчатые).
Короткие цилиндрические преднапряженные панели типа КЖС применяют для покрытий промышленных и гражданских зданий. Плиты КЖС выпускают длиной 12, 18 и 24 м, равной перекрываемому пролету. Ширина плиты 3 или 6 м, масса одной плиты до
10 т.
Плиты выпускают с торцевыми затяжками, что позволяет устанавливать их непосредственно на заранее смонтированные колонны.
Монтаж производят гусеничным краном, стропуют панели траверсой за четыре точки (рис. 3).
- 2 -
Технология возведения зданий и сооружений. |
Лекция 7.5 |
Рисунок 3. Схема монтажа плит КЖС размером 6×18 м:
1 — установленная плита; 2 — кран; 3 — плита, поданная для подъема.
Оболочки двоякой кривизны применяют для перекрытия сооружений с крупной квадратной сеткой колонн, перекрытия складов, механических цехов и других производственных помещений, где нужно обеспечить свободное перемещение транспорта или разместить крупногабаритное оборудование. Такие оболочки применяют как в однопролетных, так и в многопролетных зданиях.
Эти оболочки состоят из контурных арок-диафрагм с предварительно напряженным нижним поясом и оболочки (скорлупы). В сборно-монолитных оболочках скорлупа представляет собой выпуклый многогранник, образованный из плоских плит ромбической и треугольной формы.
Монтаж сборно-монолитных оболочек (рис. 4) со скорлупой из плоских плит требует применения при монтаже подмостей или кондукторов. После монтажа гусеничными кранами контурных арок-диафрагм и их закрепления к колоннам устанавливают подмости или кондуктор. Затем монтируют плиты скорлупы, для чего используют башенные краны грузоподъемностью от 5 т или гусеничные краны в башенно-стреловом исполнении, расположенные снаружи перекрываемого пространства. Каждый угол монтируемой плиты опирают на подмости (кондуктор) или контурную арку. После установки всех плит между собой их сваривают, а также производят сварку всех выпусков арматуры. Затем замоноличивают швы и бетонируют верхние пояса арок.
Раскружаливание производят (после набора бетоном 70% прочности) путем опускания винтовых или гидравлических домкратов, включенных в конструкцию стоек подмостей или в опоры кондуктора.
Этот метод требует значительных трудозатрат на изготовление, монтаж и демонтаж подмостей или кондукторов, а также на выполнение операций по бетонированию швов и монолитных участков.
Сборные оболочки изготовляют из ребристых цилиндрических панелей размером 3×6 м. Типовые цилиндрические оболочки серии 1.466-1 позволяют применять бескондукторный способ монтажа, что значительно сокращает трудозатраты и расход металла на приспособления.
- 3 -
Технология возведения зданий и сооружений. |
Лекция 7.5 |
Рисунок 4. Технологическая последовательность монтажа оболочки двоякой кривизны на проектных отметках: а - монтаж первых трех контурных ферм; б - установка кондуктора с первой половиной криволинейных прогонов; в - монтаж первой половины плит оболочки; г - укладка второй половины криволинейных прогонов кондуктора; д - монтаж четвертой контурной фермы; е - монтаж второй половины плит оболочки; 1 - колонна; 2 - контурная ферма; 3 - стенд укрупнительной сборки ферм; 4 - кран; 5 - главные фермы кондуктора; 6 - опорная стойка кондуктора: 7 - криволинейный прогон кондуктора; 8 - плита оболочки.
Цилиндрические плиты 3×6 м или 3×12 м предварительно укрупняют в блоки до требуемого размера на стенде (рис. 5) и оснащают двумя временными затяжками с винтовыми стяжками.
Рисунок 5. 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 закрепления их к колоннам. Фермы временно раскрепляют. Сборку оболочки начинают с установки двух доборных плит, примыкающих к контурной ферме. Затем траверсой за четыре точки поднимают поочередно блоки покрытия и устанавливают на контурные фермы.
Крайние блоки имеют выпуски арматуры для приварки к верхнему поясу контурной фермы. После выверки оболочки, сварки выпусков арматуры, замоноличивания и достижения бетоном 70% прочности производят раскружаливание оболочки. Для этого постепенно уменьшают натяжение винтовых стяжек во временных затяжках болтов от середины к краям (рис. 6).
- 4 -
Технология возведения зданий и сооружений. |
Лекция 7.5 |
Рисунок 6. Бескондукторный монтаж оболочек двоякой кривизны: 1 — колонна; 2 — контурная фермадиафрагма; 3 — плита покрытия; 4 — траверса; 5 — монтажный кран; 6 — временная затяжка с винтовой стяжкой.
- 5 -