Монтаж конструкций большепролетных зданий - Теркатюк ВЛ.

Автор: Теркатюк ВЛ.

Теги: части зданий и сооружений технология строительного производства строительство строительные конструкции

Год: 1985

Похожие

Покрытия и кровли гражданских и промышленных зданий

Конструкции высотных зданий

Возведение монолитных конструкций зданий и сооружений

Санитарно-технические устройства зданий

Текст

В.И. Торкатюк
МОНТАЖ
КОНСТРУКЦИЙ
БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ
ЗДАНИЙ
ББК 38.638
Т60
УДК 692.426.057
Рецензент: зав. лабораторией ЦНИИОМТП,
канд. техн, наук РА. Гребеник.
Теркатюк ВЛ.
Т 60 Монтаж конструкций большепролетных зда-
ний. — М.:Стройиздат, 1985. — 170 с., ил.
Рассмотрены решения по монтажу строительных конст-
рукций большепролетныхзданийразличных конструктивных
схем. Приведены данные об особенностях большепролетных
конструктивных элементов, организации и технологии их
монтажа. Даны наиболее характерные примеры из отечест-
венной и зарубежной практики строительства большепро-
летных зданий, анализируются используемое оборудование,
особенности технологического соединения конструктивных
элементов большепролетных зданий. Рассмотрены особен-
ности оптимизации статической работы конструктивных
элементов большепролетных зданий путем предварительно-
го их напряжения.
Для инженерно-технических работников проектных и
строительных организаций.
3204000000 - 226
Т-----------------79-85
047 (01) - 85
ББК 38.638
6С63
©Стройиэдат, 1985
Оглавление
Предисловие........................................... 3
Глава 1. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ
ЗДАНИЙ................................................. 5
Глава 2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ
МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ................ 13
Глава 3. КРАНЫ ДЛЯ МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДА-
НИЙ - . ..................... ............... 16
Глава 4. МОНТАЖ КОНСТРУКЦИЙ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДА-
НИЙ .................................................. 21
4.1. Балочные покрытия 22
4.2. Рамные конструкции....................... 62
4.3. Арочные покрытия......................... 73
4.4. Пространственные покрытия................ 86
4.5. Купольные покрытия.......................106
4.6. Вантовые покрытия........................117
4.7. Мембранные покрытия..................... 137
Список литературы.................................... 166
Предисловие
1 ] июня в ЦК КПСС состоялось совещание по вопросам уско-
рения научно-технического прогресса, где были поставлены соот-
ветствующие задачи перед всеми отраслями народного хозяйства.
Современный научно-технический прогресс в промышленнос-
ти требует строительства большепролетных зданий и сооружений
без промежуточных опор. В последние годы в целях улучшения ис-
пользования производственных площадей и модернизации техноло-
гических процессов большепролетные конструкции начинают широ-
ко применяться в промышленном строительстве, в то время как
раньше они в основном применялись в гражданском строительстве.
В большепролетных зданиях систему конструкций покрытий
выбирают в зависимости от архитектурной композиции простран-
ственной формы объекта и особенностей его эксплуатации.
Несущие конструкции покрытий больших пролетов (от 40 м
и выше) по статической схеме подразделяются на балочные, рам-
ныек арочные, структурные, купольные, складчатые, висячие, ком-
бинированные, сетчатые оболочки, выполняемые главным образом
из стали, алюминия, железооетона, пластмасс, дерева и воздухоне-
проницаемых тканей.
Выбор схемы несущих конструкций зависит от архитектурно-
планировочного решения, наличия и типа подвесного транспорта, от
жесткости перекрытия, характера освещения и азрации, размера и
распределения нагрузок и других факторов.
При выборе типа зданий и сооружений важным, зачастую ре-
шающим фактором, является метод их возведения. Это обусловле-
но тем, что существующие средства механизации и традиционные
методы возведения не всегда рациональны для большепролетных
зданий и сооружений, поэтому затраты на строительство последних
в значительной мере превышают затраты на возведение типовых
традиционных конструкций.
Теория и практика строительства большепролетных сооруже-
ний у нас в стране и за рубежом показали, что наибольший резерв
повышения эффективности такого строительства в современных
условиях заключен в совершенствовании органиэационно-техноло
гических решений монтажа и монтажной технологичности архитек-
турно-конструктивных решений.
Отсутствие четких научно обоснованных рекомендаций по вы-
бору эффективных организационно-технологических решений не
отвечают современным требованиям индустриального строительст-
ва.
Все это настоятельно ставит задачу о необходимости система-
тизации, обобщения и анализа имеющегося отечественного и зару-
бежного опыта строительства большепролетных зданий, что и яви-
лось основной предпосылкой написания панной книги.
3
При написании книги автором использованы материалы науч*
ной стажировки в ГДР в 1975—1976 гг. и 1983 г.
Изложенные в книге положения о монтаже конструкции
большепролетных зданий не полностью освещают эту важйую и
весьма сложную задачу, поэтому могут быть и спорные вопросы.
Однако автор надеется, что изложенные материалы помогут работ-
никам строительных и проектных организаций более правильно вы-
бирать архитектурно-конструктивные и организационно-технологи-
ческие решения по возведению большепролетных зданий и соору-
жений.
Автор выражает благодарность студентам ХИСИ ЕМ. Гален-
ко, С.В. Торкатюк, Е.Н. Салоненко за помощь в подготовке иллю-
стративного материала, а также сотруднику ХИСИ Н.В. Певко за
помощь в оформлении рукописи.
Все замечания и пожелания автор с благодарностью примет и
просит посылать по адресу: 310002, Харьков-2, ул. Сумская, 40,
Харьковский инженерно-строительный институт, кафедра техноло-
гии строительного производства.
Глава 1
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ
ЗДАНИЙ
- Большепролетными считаются здания, у которых расстояние
между спорами несущих конструкций покрытия составляет более
40 м.
Системы, перекрывающие большие пролеты, проектируются
чаще всего однопролетными, что вытекает из основного функцио-
нального требования - отсутствия промежуточных опор: в про-
мышленном строительстве это сборочные цеха судостроительных,
машиностроительных и других заводов, в гражданском — выста-
вочные залы и павильоны, концертные, спортивные залы и др.
Опыт проектирования и строительства большепролетных зда-
ний показывает, что наиболее сложной задачей является монтаж
конструкций покрытия.
В конструктивном отношении большепролетные покрытия
различают по статической схеме работы несущих конструкций, в
качестве которых применяются балочные, рамные, арочные, прост-
ранственные и висячие покрытия.
Балочные покрытия (рис. 1) состоят из главных поперечных
конструкций в виде плоских или пространственных блочных ферм
и промежуточной конструкции — прогонов, характеризуются отсут-
ствием распора от вертикальных нагрузок, простой статической
схемой, малой чувствительностью к осадкам опор в разрезных сис-
темах, Несущие конструкции, выполненные по балочной схеме,
иногда делают в виде сплошных балок. Главный недостаток балоч-
ных конструкций — сравнительно большой расход стали и значи-
тельная высота. Поэтому такие системы применяются при пролетах
до 100м.
Рамные покрытия характеризуются по сравнению с балочны-
ми мешьШей массой, большей жесткостью и меньшей высотой риге-
лей, но требуют большей ширины колонн и имеют большую чув-
ствительность к неравномерным осадкам опор и изменениям тем-
пературы.
Сечения ригелей рам делают преимущественно сквозными в
виде ферм. Рамные схемы покрытий могут быть плоскостными
(основное решение) и блочными, состоящими из двух плоских рам
и соединенных между собой связями, что значительно повышает по-
перечную жесткость ригелей. В рамных системах возможно регули-
рование расчетных усилий путем подвески наружных стен, устрой-
ства анкерных оттяжек на консолях, замыкания опорных узлов
после укладки покрытия, подъема или опускания опор, выгиба ко-
лонн в процессе монтажа, натяжения раскосов и стоек решетки и
другими способами.
Рамные конструкции предназначаются для пролетов до 120 м.
Арочные покрытия (рис. 2) по статической схеме подразделя-
ются на трех-, двух- и бесшарнирные. Они имеют относительно
5
Рис. 1 СХЕМА БАЛОЧНЫХ ФЕРМ ( а. — и )
меньшую массу, чем рамные и балочные, но более сложны в изго-
товлении и монтаже. По расходу металла предпочтительнее бесшар-
нирные арки. Они обладают и большей жесткостью. Все типы арок
чувствительны к неравномерной нагрузке, температурные колеба-
ния воспринимаются ими по-разному. В двухшарнирных и бестар-
ифных арках появляются усилия от температурных колебаний, а в
трехшарнирных они не возникают.
6
57.350
ОООС
Рис. 2 ВАРИАНТ ПРОЕКТА АРОЧНОГО ПОКРЫТИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО СТАДИОНА "ДИНАМО" В МОСКВЕ
Качественная характеристика арок в основном зависит от их
высоты и очертания. Оптимальная высота находится в пределах от
1/4 до 1/6 пролета, и наилучшее очертание, если геометрическая ось
совпадает с кривой давления. Для пологих арок применяют круго-
вые очертания, так как при этом дуга круга близка к параболе
(форма кривой давления от постоянной нагрузки), она технологич-
нее, так как изготовление элементов значительно упрощается. В
высоких арках параболу заменяют сочетанием дуг окружностей
различных радиусов Иногда оказывается рациональным ломаное
очертание арки, вписанное в кривую давления.
Сечение арок делают решетчатым или сплошным, высотой
соответственно 1/30 ... 1/60 и 1/50 ... 1/80 пролета. Арочные покры-
тия используют при величине пролета до 200 м.
Пространственные покрытия характерны тем, что оси всех не-
сущих элементов не лежат в одной плоскости. Они подразделяются
на три типа: купола, складки и своды (оболочки).
Конструкции куполов могут быть ребристыми, ребристо-
кольцевыми и сетчатыми.
Ребристые купола состоят из системы плоских ферм, связан-
ных понизу и поверху кольцами. Верхние пояса ферм образуют по-
верхность вращения (сферическую и параболическую). Такой ку-
пол является распорной системой, в которой нижнее кольцо под-
вергается усилиям растяжения, а верхнее - сжатия. При несиммет-
ричных нагрузках верхнее кольцо подвергается кручению, усилия
от которого возрастают с увеличением диаметра кольца Нижнее
кольцо может быть в виде многоугольника с опиранием на стены
или отдельные колонны. Кольцевые прогоны в металлических и де-
певянных куполах, обладающие малой жесткостью, шарнирно
прикрепляются к ребрам и на деформации ребер практически вли-
яния не оказывают.
В ребристых кольцевых куполах кольцевые прогоны соединя-
ются с ребрами более жестко. В этом случае разрешающее влияние
колец значительно снижает усилия в радиальных ребрах.
Сетчатые купола образуются включением во все панели реб-
ристо-кольцевых куполов дополнительных связей, что приводит к
значительному увеличению жесткости системы и улучшению рабо-
ты на несимметричные нагрузки.
Складчатые покрытия состоят из тонкостенных плит и ферм,
опирающихся по концам на диафрагмы. По статической схеме
складчатые конструкции могут быть балочными, рамными и ароч-
ными.
Своды-оболочки - одна из разновидностей складчатых пок-
рытий. Они образуются путем вписания складок в цилиндричес-
кую поверхность. При этом пролетом свода-оболочки является
расстояние между поперечными (торцевыми) опорами, и шири-
ной — расстоянием между нижними бортовыми элементами.
В последнее время широкое применение находит своеобраз-
ный тип конструкций - структуры (рис. 3) , с помощью которых
8
Рис. 3, ОПИРАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ПОКРЫТИЙ
а - двухконсольное; б - бесконсольное; в-в узле на колонну; г — на ко-
лонну с капителью; д — на колонну с канатной растяжкой; е — на V -образ-
ную колонну; ж. з - по периметру; н. к, л - многоточечное опиранне в соче-
тании с другими конструктивными элементами (и. к — в сочетании с ванто-
выми элементами; л — в сочетании с арочными конструкциями)
перекрываются большие пролеты промышленного и гражданского
назначения.
Это пространственные стержневые системы (рис. 4), отлича-
ющиеся тем, что в их образованиях появляется возможность при-
Рис. 4. СМОНТИРОВАННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОКРЫТИЕ
менения многократно повторяющихся элементов, использования
новых видов конструкционных материалов (алюминий, высоко-
прочная сталь, пластмасса) и соединений. По-данным исследований,
изготовление отдельных элементов структур легко подчиняется
заводской технологии, а транспортировка и монтаж экономичнее,
чем традиционных конструкций. Наибольшее распространение
получили структуры типа ’’ЦНИИСК”, ’’МАрхИ”, ’’Кисловодск”,
’’Берлин” и др.
Висячие покрытия. В висячих конструкциях покрытий основ-
ными несущими элементами, перекрывающими пролет, являются
гибкие стальные канаты или тонкостенные листовые металлические
мембраны.
Вантовые и мембранные покрытия выгодно отличаются от
традиционных стальных конструкций. К их достоинствам относит-
ся следующее: в растянутых элементах эффективно используется
вся площадь сечения вант или листов и применяются высокопроч-
ные стали, что обеспечивает малую м'ассу несущей конструкции;
при монтаже покрытия не требуются леса и подмости, чго упрощает
возведение покрытия, ванты свернутые в бухты, или тонкостен-
ные покрытия, с увеличением перекрываемого пролета экономич-
ность покрытия возрастает, поскольку масса несущей конструкции
остается относительно малой, своеобразие конструктивной формы
покрытия позволяет повышать эстетическую выразительность соо-
ружения, в большинстве случаев висячие покрытия создают в зда-
нии наиболее благоприятные условия акустики, видимости и осве-
щенности.
10
Р,кг/м‘
Область нерациональ' 6'слотае
пья конструкций iS7 i
Малая Спортивная
арена „ л ум ник o'
^^ибласгпь
Спорткимп/й нс
„Динома"на ул.
Лавочлина s
Битца.
105 .-л
\Лагос
Гироний
УпиВерсальЛ. -
ный слартиБ
ньш зал,
Измайлово
'Челябинский
щвореи спорта ..Юбилейный**
**ис. 5. ЗАВИСИМОСТЬ
РАСХОДА СТАЛИ Л ОТ
ПЛОЩАДИ ПОКРЫТИЯ .у
15 Sjnuc. мг
Однако висячим покрытиям присущи и некоторые конструк-
тивные недостатки: повышенная деформативность покрытия, вы-
зываемая тем, что ванты или мембраны могут изменять свою на-
чальную форму, для обеспечения жесткости покрытия приходится
применять дополнительные конструктивные элементы и проводить
дополнительные мероприятия. Необходимость устраивать специаль-
ную опорную конструкцию для восприятия распора от вант или
мембран увеличивает стоимость покрытия. В отдельных случаях
возникает трудность отвода воды с покрытий.
Учитывая все многообразие висячих покрытий, предлагается
такое деление: висячие оболочки с параллельными вантами, вися-
чие оболочки с радиальными вантами; двухпоясные покрытия с
радиальными вантами; покрытия с вантовыми сетями; структур-
ные покрытия; покрытия с висячими фермами и балками (жестки-
ми вантами); мембранные покрытия; комбинированные системы
покрытий; подвесные покрытия.
Материалом для вант в висячих покрытиях служит сталь, ко-
торую применяют в виде канатов, арматурных стержней и пучков
из высокопрочной проволоки.
Советские специалисты и ученые помимо оптимизации архитек-
турных форм и конструктивных решений весьма важное значение
уделяют вопросам экономики большепролетных зданий и соору-
жений.
Специалистами ГлавАПУ ВА. Максименко, Н.Н. Никоно-
вым разработана аналитическая методика по определению эконо-
мичных параметров архитектурно-конструктивных решений боль-
11

Рис 6 РАЦИОНАЛЬНЫЕ ГРАНИЦЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕСУЩИХ СИС-
ТЕМ ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ
шепролетных зданий и сооружений, основанная на сопоставлении
удельного расхода основного строительного материала на несущие
и опорные конструкции в зависимости от площади перекрываемо-
го пространства (рис. 5), и отличающаяся от известного анализа
фирмы "Мэрфи”.
Весьма интересны и заслуживают внимания исследования,
проводимые О. Бюттнером и Г. Штенкером (ГДР), которые в зави-
симости от конструктивного решения рекомендуют оптимальные
пролеты для перекрытий от 5 до 500 м (рис. 6).
Все эти особенности конструктивных решений большепролет-
ных зданий и сооружений влияют на технологию и последователь-
ность выполнения монтажа, определяют их взаимосвязь и должны
учитываться при выборе решений по монтажу.
Глава 2
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ
МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ
Монтаж строительных конструкций большепролетных зданий
отличается следующими особенностями: здания имеют обычно
большие размеры в плане, которые в большинстве случаев превос-
ходят радиус действия монтажных кранов, ряд конструктивных
элементов большепролетных зданий (тяжелые колонны большой
высоты, рамные элементы, арки, фермы, пространственные струк-
туры и др.) иногда приходится монтировать частями либо подни-
мать целиком, используя одновременно два и более крана, работы
по монтажу строительных конструкций в целях сокращения общей
продолжительности строительства необходимо совмещать со строи-
тельными работами и монтажом технологического оборудования
до или после монтажа, учитывая в каждом конкретном случае ре-
альные производственные условия.
Практикой выработан ряд методов монтажа строительных
конструкций в большепролетных зданиях, применяемых в зависи-
мости от требуемой последовательности производства работ, кон-
структивной схемы монтируемых зданий, вида технологического
оборудования, сроков и порядка ввода здания в эксплуатацию,
очередности поставки конструкций, деталей и материалов.
. В зависимости от вида монтажа различают метод продольного
монтажа, когда сборку ведут отдельными пролетами, и метод попе-
речного или секционного монтажа. Метод поперечного монтажа
применяют, когда здание вводится в эксплуатацию отдельными
секциями, включающими все пролеты здания, при монтаже кон-
струкций кранами большого радиуса действия, с тем чтобы полнее
13
использовать их на каждой стоянке; при необходимости или целе-
сообразности перемещения монтажных кранов только в попереч-
ном направлении.
Для сокращения продолжительности строительства монтаж
большепролетных зданий целесообразно осуществлять одновремен-
но в двух направлениях: от середины к торцам. При таком методе
организуют два независимых объектных потока производства ра-
бот, которые могут включать один или несколько специализиро-
ванных потоков. При этом каждый специализированный поток вы-
полняется соответствующим комплектом машин. Если возводимое
здание имеет значительную площадь, его делят на ряд участков (за-
хваток) . Размеры участков принимают в зависимости от объемно-
планировочных и конструктивных решений здания, особенностей
ввода его в эксплуатацию, необходимого типа и числа монтажных
механизмов и машин, трудоемкости работ и пр. Монтаж конструк-
ций на каждом участке осуществляется самостоятельным специали-
зированным потоком.
В зависимости от возможной и целесообразной степени совме-
щения работ, от реальных производственных условий монтажа
строительных конструкций и технологического оборудования боль-
шепролетные здания можно возводить открытым, закрытым, сов-
мещенным или комбинированным методами.
Открытый метод заключается в том, что вначале выполняют
все работы по возведению подземной части на монтажном участке
(или на всем здании — при методе законченных работ нулевого
цикла), после чего монтируют большепролетные конструкции на-
земной части здания, технологическое оборудование, трубопрово-
ды и выполняют отделочные работы.
После окончания подземного цикла работ строительная пло-
щадка должна быть спланирована. Ее целесообразно покрыть слоем
укатанного шлака, щебня или гравия толщиной 20 ... 30 см. Это
необходимо для облегчения движения рабочих различных машин и
кранов.
При закрытом методе на каждом монтажном участке вначале
выполняют земляные работы и сооружают фундаменты под здани-
ем, после чего монтируют несущие конструкции. По окончании
монтажных работ внутри здания разрабатывают котлованы, возво-
дят фундаменты под встроенные конструкции (этажерки) и техно-
логическое оборудование и все подземные сооружения, а затем
производят монтаж конструкций этажерок, технологического обо-
рудования, трубопроводов и отделочные работы. Закрытый метод
может быть более рациональным, если фундаменты под технологи-
ческое оборудование занимают значительную часть площадей про-
летов здания и необходимо сооружение развитой сети подземного
хозяйства.
Закрытый метод монтажа строительных конструкций позво-
ляет рассредоточить работы, применить самоходные краны, обла-
дающие большей маневренностью и более низкой стоимостью эк-
14
сллуатации, чем башенные, применяемые ниболее часто для мон-
тажа при открытом методе.
При совмещенном методе роют общий котлован под подзем-
ные хозяйства, фундаменты под оборудование и здание. Затем бе-
тонирование фундаментов под оборудование и другие подземные
работы совмещают с монтажом каркаса здания так, чтобы к мо-
менту сдачи фундаментов под оборудование был закончен на соот-
ветствующих участках монтаж несущих элементов здания (каркас)
и можно было приступить к монтажу технологического оборудо-
вания
При комбинированном методе пролеты с большим насыще-
нием технологического оборудования и с развитым подземным хо-
зяйством возводят закрытым методом, а пролеты со слаборазви-
тым подземным хозяйством и небольшим количеством технологи-
ческого оборудования — открытым. При этом методе монтажные
краны располагают в пролетах со слаборазвитым подземным хо-
зяйством. Все монтажные процессы выполняют поточным методом
при помощи комплекта подъемно-транспортных и других машин и
механизмов, увязанных между собой по основным параметрам.
Для организации поточного монтажа здания разделяют на зах-
ватки и ярусы, а при больших размерах в плане и значительных
объемах работ на монтажные участки (зоны). В пределах каждого
участка производство работ осуществляют участки монтажных уп-
равлений, за которыми закрепляют необходимые краны, площадки
и оборудование для укрупнителыюй сборки, монтажные приспо-
собления, транспортные средства и др.
Монтаж большепролетных зданий выполняют из конструкций
и деталей, изготовленных на заводах и полигонах, по возможности
в целом виде и крупными частями с готовностью, обеспечивающей
сокращение подготовительных и послемонтажных работ. Конструк-
ции, поступающие на стройку отдельными частями, укрупняют до
подъема к месту установки в монтажные, блоки массой, соответ-
ствующей грузоподъемности и другим параметрам кранов. В мон-
тажные блоки большепролетные конструкции укрупняют, если поз-
воляют условия работ, конструктивные элементы и технологичес-
кое оборудование, создавая линейные, плоскостные и простран-
ственные блоки конструкций или конструктивно-технологические
блоки.
При укрупнении конструкций должна быть обеспечена их ге-
ометрическая неизменяемость. С этой целью при необходимости
производят временное усиление укрупненных блоков либо исполь-
зуют приспособления, предупреждающие возникновение опасных
деформаций и напряжений при подъеме. Монтаж необходимо осу-
ществлять преимущественно с транспортных средств, без промежу-
точного складирования конструкций.
На каждом участке здания и сооружения монтаж конструк-
ций выполняют с обеспечением геометрической неизменяемости,
устойчивости и прочности каждой смонтированной конструкции,
части или здания в целом на всех стадиях монтажа. Для этого в на-
15
чале монтажа создают первую жесткую ячейку, к которой затем
присоединяют последующие части здания.
Монтаж строительных конструкций осуществляют комплекс-
ные бригады, в состав которых входят монтажники, электросвар-
щики, машинисты, обслуживающие монтажные машины.
Возможны следующие основные схемы поточной организации
монтажа большепролетных зданий и сооружений: 1) монтаж всех
конструкций, в том числе фундаментов, одним краном, на отдель-
ных участках либо последовательно на всей площади здания уста-
навливают фундаменты, после чего ведут монтаж наземных кон-
струкций; 2) монтаж фундаментов одним краном, наземных кон-
струкций - другим либо несколькими кранами; 3) монтаж каждо-
го участка большепролетного здания отдельным краном, выбран-
ным с учетом характеристики соответствующих конструктивных
элементов, или несколькими кранами. При разнотипных конструк-
циях здания и совмещении работ наиболее целесообразна вторая
схема: она обеспечивает более равномерную загрузку отдельных
звеньев монтажников и сокращает общий срок монтажа. Третью
схему применяют в случаях большого различия монтируемых кон-
струкций на отдельных участках и с целью сокращения продолжи-
тельности возведения здания, иногда в ущерб другим технико-эко-
номическим показателям (ТЭП).
Монтаж конструкций при сжатых сроках строительства одно-
временно в нескольких пролетах обеспечивает возможность рассре-
доточить подачу элементов, чтобы не создавать заторов; распреде-
ление рабочих на широком участке без излишней концентрации их
на одном месте. Решение об оптимальных организационно-техноло-
гических решениях монтажа строительных конструкций больше-
пролетных зданий принимают с учетом всего комплекса реальных
производственных условий: порядка ввода объекта в эксплуата-
цию, параметров монтажного оборудования, габаритов здания, це-
лесообразного движения кранов и на основании сравнения ТЭП раз-
ных вариантов и др.
Глава 3
КРАНЫ ДЛЯ МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
Для погрузочно-разгрузочных работ, укрупнительной сборки
и монтажа строительных конструкций большепролетных зданий
применяются козловые, гусеничные, пневмоколесные, автомобиль-
ные, рельсовые, тракторные, башенные, кабельные краны, вертоле-
ты, а в перспективе — аэростаты.
Основные технические характеристики кранов — грузо-
подъемность, грузовой момент, длина стрелы, вылет и высота
подъема груза, скорость подъема и опускания грузов, вращение
стрелы, мощность силовой установки, масса крана.
16
Козловые краны применяются для укрупнительной сборки
большепролетных конструкций, их монтажа. Грузоподъемность
козловых кранов 5 ... 50 т и более, пролеты 15 ... 45 м и более.
Уникальный козловый кран УКП-100-81 (рис. 7), применяв-
шийся в Харькове при монтаже большепролетных конструкций при
строительстве Театра оперы и балета, разработанный ПКБ Р/О
"Укрстальконструкция”, имел следующие основные технические
характеристики: пролет крана 81 м, максимальная грузоподъем-
ность 100 т ( в середине пролета 25 т), высота подъема груза
32,99 м. Ригель крана самонапрягающийся и имеет две системы
предварительного напряжения.
Башенные краны на рельсовом ходу представляют собой баш-
ню, в верхней части которой закреплена стрела. Перемещаются кра-
ны по рельсовым путям, уложенным на шпалы. Ходовая часть кра-
на состоит из трех-четырех тележек. На кране устанавливают меха-
низмы подъема груза; подъема стрелы (или передвижения тележки
по стреле), поворота стрелы, передвижения. Краном управляют из
кабины, расположенной на поворотной части, что позволяет маши-
нисту наблюдать за поднимаемым грузом.
Нибольшее распространение в большепролетном строитель-
стве получили рельсовые башенные краны грузоподъемностью 5 ...
... 75 т. Сейчас выпускают башенные краны грузоподъемностью 100,
300 т.
Стреловые самоходные рельсовые краны разработаны и вы-
пускаются в виде двух основных исполнений: модификации башен-
ных передвижных кранов в стреловом и погрузочном исполнени-
ях; специальные краны.
К первой группе относятся краны КБ и МСТК-90, выполнен-
ные на базе башенных передвижных кранов, и краны КП-300,
Ко второй группе - краны серии СКР: СКР-1500, СКР-2200,
СКР-2600 и СКР-3500 с грузовыми моментами соответственно 15,
22,16 и 35 МН-м.
Рельсовые пути стреловых кранов первой группы могут ис-
пользоваться после демонтажа этих кранов для размещения и рабо-
ты на них башенно-передвижных кранов.
Рельсовые пути кранов СКР, имеющих большую колею, пред-
назначены только для эксплуатации этих кранов.
Башенные краны монтируют в соответствии с инструкцией по
монтажу, демонтажу и эксплуатации, прилагаемой к крану заво-
дом-изготовителем или специализированной организацией. Некото-
рые краны устанавливают способом самоподъема, когда башня по-
ворачивается в вертикальное положение собственной грузовой ле-
бедкой с помощью стрелы крана, которая в этом случае является
монтажной мачтой. Для монтажа башенных кранов другими спосо-
бами широко используют гусеничные, пневмоколесные и автомо-
бильные краны.
Гусеничные отечественные краны имеют грузоподъемность в
17
8! 000
б - система предварительного напряжения с
помощью постоянного груза; в - то же, с
помощью поднимаемого груза
Bud fl
пределах 3 ... 160 т. В зарубежной практике имеются гусеничные
краны единичного исполнения грузоподъемностью до 1 кг.
Гусеничные краны выпускают в башенно-стреловом исполне-
нии. Кран состоит из ходовой части, поворотной платформы с меха-
низмом рабочего оборудования, в состав которого входят стрела,
система полиспастов, грузовой крюк. На поворотной платформе
закреплена стрела крана с полиспастами. Гусеничные краны имеют
электрический или дизель-электрический привод. Передвигаются
гусеничные краны с помощью двух гусеничных тележек. Каждый
кран может быть оснащен башней и стрелами различных длин и с
гуськом. Чаще всего при монтаже большепролетных зданий и соо-
ружений используют краны СКГ и МКГ.
Автомобильные краны выпускают грузоподъемностью 3 ...
J6 т с вылетом до 22 м. Базой крана является шасси автомобиля.
Автомобильные краны используют на погрузочно-разгрузочных ра-
ботах, укрупнительной сборке и непосредственно на монтаже
большепролетных конструкций. Краны снабжены выносными опо-
рами. увеличивающими устойчивость, что повышает грузоподъем-
ность крана (без выносных опор грузоподъемность автомобильных
кранов снижается в 2...3 раза). Автомобильные краны передвигают-
ся со скоростью 30 ... 50 км/ч.
Пневмоколесные краны имеют грузоподъемность 12 ... 100 т.
Скорость их передвижения 8 ... 25 км/ч, поэтому на большие рас-
стояния краны транспортируют тягачами, трейлерами и по желез-
ной дороге. Пневмоколесный кран монтируют на специальном шас-
си с ходовой двух- и трехколесной частью, ширина которого боль-
ше, чем у автомобильных кранов. За счет этого пневмоколесные
краны обладают большей устойчивостью, чем автомобильные. Чаще
всего для монтажа строительных конструкций в большепролетном
строительстве применяют пневмоколесные краны КС-4361 и КС-
6362.
Железнодорожные стреловые краны представляют собой са-
мостоятельную группу стреловых кранов, работающих на рельсо-
вом пути с колеей 1524 мм. Краны оборудуются выносными опора-
ми, но могут работать и без них. Эти краны оснащаются крюками,
но могут работать с грейфером, электромагнитом (краны неболь-
шой грузоподъемности).
В ряде случаев для монтажа большепролетных зданий и соо-
ружений рациональными являются кабель-краны.
В качестве иллюстрации рассмотрим кабельный кран, приме-
нявшийся при возведении автобусного парка в Дарницком районе
Киева.
Радиальный кабельный кран имел грузоподъемность 35 т,
пролет 87 м (рис. 8). В качестве подвижной машинной башни ис-
пользован серийный гусеничный кран —2508 Воронежского экска-
ваторного завода им. Коминтерна.
Обычную концевую секцию стрелы в нем заменили специаль-
но изготовленной секцией, а вместо противовесной части на специ-
альной раме смонтировали тяговую лебедку Для передвижения гру-
19
Рис. 8. КАБЕЛЬНЫЙ КРАН
а — общая схема кабельного крана; б — схема запасовки каната; 1 — кран
гусеничный 3-2508; 2 — лебедка тяговая; 3 — полиспаст стреловой; 4 — кон-
цевая секция стрелы; 5 — канат несущий; 6 — грузовая каретка; 7 — мачта
неподвижных опор; В — расчалка мачты; 9 — центральная башня здания;
10 — вахтовое покрытие; 11 — конструкция кольцевой секции стрелы; 12 —
барабан грузовой лебедки; 13 — барабан стреловой лебедки; 14 — стреловой
полиспаст; «15 — барабан тяговой лебедки; 16 — тяговый канат; 17 — несу-
щий канат; 18 — грузовой канат; 19 — грузовая каретка; 20 — поворотная
головка; 21 — мачта неподвижной мачты; 22 — крюковая обойма
зовой каретки. Неподвижная башня, состоящая из мачты, с канат-
ными расчалками, установлена на центральной опоре здания.
Вертолеты-краны целесообразно использовать на строитель-
ной площадке в период монтажа, где они выполняют транспортные
и грузоподъемные функции, для производства работ в труднодос-
тупных местах, в условиях бездорожья, при возведении большепро-
летных зданий в местах, недоступных для наземных монтажных
кранов. В отечественной практике для этих целей используются
вертолеты Ми-4, Ми-8, Ми-ЮК, В-12 и др. У нового вертолета-кра-
на Ми-ЮК есть дополнительная нижняя кабина, куда переходит
один из членов экипажа для управления монтажом строительных
конструкций.
На монтажных вертолетах делают внешнюю подвеску — ка-
натную систему со стропами для закрепления грузов.
Когда вертолет находится от земли или от сплошной поверх-
ности сооружения на расстоянии, равном диаметру несущего вин-
20
та, поток воздуха ударяется о землю или о поверхность сооруже-
ния и образует подпор — воздушную подушку.
Аэростаты-краны. В последнее время разрабатываются проек-
ты управляемых и неуправляемых аэростатов для производства
монтажных работ. Аэростат будет укрепляться над монтажной пло-
щадкой при помощи трех стальных канатов, намотанных на элект-
ролебедку. Меняя их натяжение, оператор сможет перемещать аэро-
стат в любую точку площадки диаметром 300 м и варьировать вы-
соту летающего крана до 150 м. Масса поднимаемого груза 50 ...
... 60 т.
Весьма перспективными такие краны будут для монтажа мем-
бранных, вантовых и легких большепролетных структурных пок-
рытий.
Глава 4
МОНТАЖ КОНСТРУКЦИЙ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ
ЗДАНИЙ
Разнообразие конструктивных схем большепролетных зда-
ний предопределило разнообразие методов их монтажа.
Метод возведения большепролетных покрытий, включая вы-
бор монтажных машин и поддерживающих приспособлений, опре-
деляется путем сравнения возможных вариантов с учетом наиболее
эффективного способа производства строительных работ в задан-
ные сроки. При анализе технически возможных вариантов монтажа
за основные ТЭП принимаются: темпы производства работ, трудо-
емкость и стоимость единицы продукции, степень использования
монтажного оборудования, трудоемкость и стоимость подготови-
тельных работ по вводу в действие монтажных машин и поддержи-
вающих устройств, а также работ по их демонтажу. Выбранный ме-
тод монтажа большепролетных конструкций должен обязательно
обеспечить возможность выполнения смежных строительно-мон-
тажных работ (СМР) по совмещенному календарному графику.
В зависимости от направления монтажа большепролетного по-
крытия возможны продольный (монтажный кран движется в нап-
равлении пролета здания) и поперечный (монтажный кран движет-
ся поперек пролета здания) методы монтажа.
По очередности монтажа большепролетных покрытий разли-
чают дифференциальный и комплексный методы возведения.
В зависимости от применяемого технологического порядка
монтаж элементов большепролетных конструкций может выпол-
няться следующими методами: монтаж отдельных элементов
непосредственно на опоры, на временных опорах, с помощью ме-
ханических и гидравлических подъемников и методом надвижки
на опоры отдельных большепролетных элементов.
21
4.1. БАЛОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ
Монтаж отдельных большепролетных балочных элементов не-
посредственно на опоры. Один из удачных примеров - монтаж ан-
гара самолеторемонтного корпуса Аэрофлота в Минводах, решен-
ный в виде однопролетной поперечной рамы с жесткой заделкой в
подстропильной ферме с одной стороны и шарнирным опиранием
на колонны-с другой (рис. 9).
Металлический каркас длиной 217.7 м состоит иэ стропиль-
ных ферм пролетом 60 м, опирающихся по оси Ж на колонны с ша-
гом 6 м, а по оси Е - на две подстропильные фермы длиной по
108 м. Каждая подстропильная ферма имеет три точки опоры, об-
разуя проемы ворот по 54 м, позволяющие пропускать сверхмощ-
ные современные самолеты. Покрытие корпуса выполнено из сбор-
ных железобетонных плит 3x6м.
Все металлические конструкции большепролетного покрытия
собирали на сварке, кроме подстропильных ферм, узлы которых
клепали, и связей по нижним поясам стропильных ферм, которые
дополнительно закрепляли сквозными электрозаклепками.
Началу монтажа предшествовала проектная работа по выбо-
ру оптимального варианта возведения корпуса ангара. Рассматри-
вали несколько схем монтажа, в том числе вариант использования
на всех операциях козлового крана с дополнительной оснасткой
его двумя стрелами для подъема стропильных ферм и крана-дер-
рик на грузовой тележке для монтажа связей и плит покрытия. Де-
тальная проработка модернизации крана с учетом увеличения его
грузоподъемности до 30 т показала нерациональность изготовления
такого механизма.
В результате был принят проект Ростовского отдела ПИ
Промстальконструкции, по которому монтаж конструкций ангара
(кроме подъема подстропильных ферм) осуществлялся краном
СкГ-63, а для складских работ и укрупнительной сборки стропиль-
ных ферм использовался козловый кран пролетом 38 м.
Была принята следующая последовательность выполнения
монтажных работ: металлические конструкции поступали на склад,
затем укрупнение стропильных полуферм, которые поступали на
склад укрупненных полуферм, где их укрупняли в монтажный эле-
мент - ферму. Затем осуществляли укрупнение подстропильных
ферм. После этого выполняли монтаж подстропильных и стропиль-
ных ферм, связей, плит покрытия.
Поскольку подстропильная ферма запроектирована неразрез-
ной на трех опорах длиной 108 м и высотой 8,5 м, монтаж целе-
сообразно было производить одним блоком, исключая трудоемкий
процесс сборки, рассверловки и клепки на высоте.
При разработке организации монтажа подстропильной фермы
одним элементом массой 240 т проектировщики и монтажники ос-
тановились на схеме установки ферм двумя циркульными шевра-
ми. Шевры устанавливались после полной сборки, выверки и офор-
мления всех узлов. Конструктивно они были выполнены из труб
22
Рис. 9. СХЕМА МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО АНГАРА
1 - площадка для укрепления стропильных ферм; 2 - положение укрупненной подстропильной фермы перед подъемом; 3 -
шевр для подъема ферм
диаметром /zu мм, каждая опора шевра состояла из трех секций»
соединенных между собой фланцами на болтах. Нижние секции
опор оканчивались шарнирами: одну опору закрепляли к фунда-
менту, а другую устанавливали на подвижные салазки, скользящие
по рельсам Р-38 длиной 20 м с шириной колеи 784 мм. У основания
к опорам шевров крепили горизонтальные полиспасты грузо-
подъемностью 40 т, на ось верхнего шарнира подвешивали грузо-
вой полиспаст грузоподъемностью 130 т. Стропили подстропильные
фермы с помощью двух траверс длиной 18 м. Кантовку фермы из
горизонтального положения в вертикальное и ее подъем в проект-
ное положение осуществляли поочередной работой грузовых и го-
ризонтальных полиспастов: сначала включали две электролебедки
грузоподъемностью по 12,5 т, стягивающие грузовые полиспасты,
затем две электролебедки грузоподъемностью 5 т,, стягивающие
горизонтальные полиспасты.
Для равномерного движения подвижных опор на рельсовых
путях масляной краской были нанесены риски с нумерацией, фик-
сирующие шаг перемещения опор. Отставание или опережение при
движении опор допускалось в пределах 100 мм.
Подъем и установка первой подстропильной фермы были
произведены за 4,5 ч, второй — за 4 ч бригадой из двенадцати мон-
тажников.
Сборку и подъем ферм производили на строительной пло-
щадке у места монтажа.
Установку стропильных ферм осуществляли краном СКГ-63
со стрелой 30 м и клювом Юме помощью траверсы грузоподъем-
ностью 30 т и длиной 24 м. Для обеспечения устойчивости ферм во
время монтажа большое внимание уделялось их временному рас-
креплению в поперечном направлении: первые две фермы раскреп-
ляли с фаркопфами. а остальные до проектной установки проект-
ных связей раскрепляли монтажными распорками через 12 м.
Заслуживает внимания монтаж большепролетных конструк-
ций при строительстве ремонтного корпуса (рис. 10) — однопролет-
ного здания, с размерами в плане 163,1 х73,5м(в осях 156,06x12м)
с высотой до низа подкрановых путей 19 м.
Наиболее сложны и ответственны несущие металлические
конструкции покрытия пролетом 72 м. ЦНИИпроектсталькон-
струкция создал схему покрытия, наиболее полно удовлетворяю-
щую требованиям минимальной массы, трудоемкости изготовле-
ния и монтажа.
Конструкции на площадку доставляли по железной дороге,
выгружали и складировали краном СКГ-40/63 на прирельсовом
складе в 800 м от места монтажа, далее автотранспортом их подава-
ли непосредственно в зону монтажных кранов.
Укрупнительную сборку конструкций (рис. 11) производили
на стеллажах и стационарно оборудованных стендах, установлен-
ных на монтажной площадке непосредственно в пролете корпуса
монтажными кранами СКР-1500.
24
Рис. 10. СТРОЙГЕНПЛАН НА ПЕРИОД МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО
ЗДАНИЯ БЛОКАМИ
1 — кран СКР-1500; 2 — блок перекрытия; Э — укрытие для раздвижных во-
рот; 4 - первая стоянка сборочного стенда для блоков покрытия; 5 — пути
крана СКР-1500; 6 — удлинение путей крана СКР-1500; 7 — вторая стоянка
сборочного стенда;. 8 — временная дороога; 9 — постоянная дорога
Рйс. 11. УКРУПНИТЕЛЬНАЯ СБОРКА БЛОКОВ ПОКРЫТИЯ
* — 10 — элементы блока покрытия, устанавливаемые в цифровой после-
довательности; 11 — опорная труба; 12 — подкладка из железобетонных
Длитм блоков; 13 — стеллажные балки
25
Рис. 12. МОНТАЖ БЛОКОВ ПОКРЫТИЯ
а - схема монтажа; б - подъем первого блока; 1 - кран CKP-1SOO; 2 -
блок покрытия; 3 — пути подвесных канатов; 4 — подвесной кран
26
На стеллажных блоках выкладывали укрупненные элементы
затяжек арки со строительным подъемом, подгоняли стыки и сва-
ривали их. Затем на затяжки и опорные тумбы укладывали трубча-
тые элементы арок, предварительно укрупненные в стороне на стел-
лажах, выверяли, подгоняли стыки по проекту и сваривали.
Масса полностью собранного, сваренного и окрашенного мон-
тажного блока покрытия без кровли достигает 102 т. Его устанав-
ливают на колонны двумя монтажными кранами СКР-1500 грузо-
подъемностью по 50 т (рис. 12). Краны выполняют операции
подъема груза и разворота стрелы; их движения могут быть и сов-
мещенными н раздельными.
В процессе разработки ППР было подгтовлено и рассмотрено
несколько вариантов монтажа блоков покрытия, из которых была
принята схема подъема и установки блоков в проектное положение
двумя кранами СКР-1500. Преимущество выбранного метода мон-
тажа — большая гибкость и универсальность, эта схема позволяет
вести работы традиционным методом, широким фронтом, с макси-
мальным использованием возможностей монтажного крана.
Владивостокским СМУ треста Дальстальконструкция выпол-
нен монтаж большепролетного цеха пролетом 60 м.
Каркас цеха выполнен в металле, покрытие в виде стропиль-
ных арочных ферм пролетом 60 м и шагом 6 м, развязанных в
уровнях верхних и нижних поясов связями и распорками с уложен-
ными на них сборными железобетонными плитами размером
1,5x6 м.
Укрупнительную сборку и монтаж арочных ферм вели двумя
гусеничными кранами СКГ-40БС со стрелой 25 м и клювом 10,7 м
и МКГ-25БР со стрелой 25 и клювом 10 м. Краны были подобраны
из имеющихся в наличии во Владивостокском СМУ.
Укрупнительную сборку ферм производили возле мест монта-
жа на шпальных клетках.
В силу производственных условий вначале были полностью
смонтированы все колонны цеха и связи между ними, а расположе-
ние ферм при укрупнительной сборке пришлось изменить — пере-
местить один конец фермы в пролет, чтобы при подъеме ферма не
задевала связей по колоннам. Кран СКГ-40 со стороны подвернуто-
го конца фермы перемешали на 10 м, после подъема этим краном
производили разворот фермы.
Кантовку и строповку ферм осуществляли с помощью тра-
верс длиной 12 ми специальных захваток (рис. 13).
Первую стропильную ферму после подъема закрепили на ко-
лоннах проектными анкерными болтами и двумя парами расчалок
из стального каната диаметром 21,5 мм. Расчалки закрепили с од-
ной стороны фермы за бетонный якорь, с другой — за трубоуклад-
чик.
Расчалки, обеспечивающие монтажную устойчивость первой
смонтированной фермы, мешали подъему и установке второй фер-
мы, поэтому монтаж второй фермы пришлось вести в два приема
(рис. 14).
27
Рис. 13. СХЕМА МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНОЙ СТРОПИЛЬНОЙ АРОЧ-
НОЙ ФЕРМЫ
1 — гусеничный крив МКГ-25БР; 2 - тоже. СКГ-40БС; 3 — траверсв'длиной
12 м; 4 - захват
Рис. 14. СХЕМА ПЕРЕНОСА СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ЧЕРЕЗ РАСЧАЛКИ,
ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ИХ МОНТАЖНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ
1 - трубоукладчик (якорь); 2 — снимаемая в процессе монтажа расчалка:
3 — постоянная расчалка; 4 — смонтированная ферма; 5 — вновь укладыва-
емая расчалка; 6 — бетонный якорь; 7 — монтируемая ферма
Ферму подняли до пересечения с расчалками первой стропиль-
ной фермы. В этом положении для первой стропильной фермы ус-
тановили дополнительную пару расчалок, пропущенных под верх-
ний пояс второй монтируемой стропильной фермы. Затем расчалки
первой фермы, мешавшие подъему второй, убрали, после чего вто-
рую ферму установили на колонны в проектное положение. Этот
28
Рис. 15. СХЕМА МОНТАЖА ГЛАВНОЙ ФЕРМЫ ДВОРЦА СПОРТА В ЧЕЛЯ-
БИНСКЕ
1 — ферма; 2 — железобетонная колонна; Э — гусеничный кран СКГ-40; 4 —
железобетонные плиты монтажной площадки; 5 — подсыпка шлаком под
монтажные краны; 6 - гусеничный кран СКГ-50; 7 - металлические кассе-
ты для укрепления; В — монолитная затяжка; 9 — подтрибуиная рама
пример показывает, что такому важному вопросу, как обеспечение
монтажной устойчивости, не всегда уделяется должное внимание,
что приводит к непредвиденным и сложным работам.
В Челябинске построен Дворец спорта объемом 100 тыс. м2,
занимающий площадь 1 га, имеющий искусственную ледовую пло-
щадку 30x6 м и трибуны на 4500 мест. Несущими конструкциями
здания являются опорные железобетонные подтрибунные рамы
треугольного очертания и металлические главные фермы пролетом
60 м, которые опираются с одной стороны на монолитные железо-
бетонные опоры, а с другой - на подтрибунные рамы.
Наиболее сложным при монтаже главных ферм (рис. 15)
явилось временное их крепление и обеспечение устойчивости. Пок-
рытие здания монтировали двумя гусеничными и двумя башенны-
ми кранами Т-226 грузоподъемностью 5 т, расположенными снару-
жи здания, осуществляющими монтаж вспомогательных ферм, а гу-
сеничными СКГ-50 и СКГ-40 - главных ферм. Высота главной фер-
мй в средней части пролета достигала 5 м, и поэтому с завода-изго-
товителя фермы были доставлены россыпью. Укрупнение ферм
осуществлялось у мест их подъема в вертикальном положении в
металлических кассетах из двух половинок. Полуфермы собирали
из отдельных элементов в горизонтальном положении на строитель-
ной площадке монтажными кранами. Установленную ферму рас-
крепляли парными расчалками диаметром 19,5 мм, которые бра-
лись на фаркопфы грузоподъемностью 5 т. В тех местах, где проис-
ходило пересечение расчалок со второй фермой, было постаилсно
по две расчалки для перепускания их через вторую ферму при
подъеме. Одна иэ парных расчалок была свободна. При подъеме
вторую главную ферму не доводили на 100 мм до натянутых расча-
лок, пропускали сквозь решетку свободные расчалки первой фер-
29
мы и натягивали их в рабочее положение. Затем первые расчалки
освобождали, возобновляли подъем фермы, доводя нижний пояс
фермы на 100 мм до установленных (вторых) расчалок, снова про-
пускали (теперь уже первые расчалки) и натягивали их в рабочее
положение. Затем вторую ферму закрепляли проектными распор-
ками за первую смонтированную ферму. Монтаж второй пары глав-
ных ферм велся аналогично первой. Вспомогательные фермы (дли-
ной 18 м) массой 21,5 кН монтировали целиком после проектного
закрепления обеих пар главных ферм. Так были смонтированы че-
тыре главные фермы и двадцать шесть вспомогательных.
Монтаж предварительно напряженных балочных большепро-
летных конструкций. Рассмотрим подготовительные работы и мон-
таж полигональных стальных ферм покрытия ангара пролетом 84 м
с предварительно напряженным нижним поясом. Масса фермы без
напряжения 30,5 т, предварительно напряженной 26 г, что дает сни-
жение расхода металла до 15 %. Затяжками для напряжения служат
четыре пучка из 24 проволок диаметром 5 мм с (зпр ~ 1700 МПа,
расположенные в открытом сечении пояса в угловых вырезах диаф-
рагм из двух половин с шагом 3 м. После заводки пучков диафраг-
мы приваривают к горизонтальным планкам пояса. Диафрагмы
обеспечивают устойчивость ветвей пояса и служат также кондукто-
рами, фиксирующими точное положение пучков с минимальными
допусками. Калибровка пучков проволоки по схеме 1+6+12+15 вы-
полнена на стенде. Для этого концы нарезанных проволок пропус-
кают через три шаблона № 1.2,3 и прикрепляют к неподвижному
анкеру (рис. 16).
Конструкции ферм изготовляют на площадке строительства,
причем особое внимание уделяют точности сборки элементов ниж-
него пояса, так как эксцентриситет пучков относительно оси пояса
5 мм создает при натяжении дополнительные напряжения в поясе.
Для обеспечения устойчивости нижнего пояса на стеллажах и пос-
ледующей его кантовки для проведения в вертикальное положение
принимают следующие меры:
1. Расчетное натяжение каждого пучка Р = 0,6 Мн создают в
две стадии: первая стадия - на 50 % расчетного усилия — в горизон-
тальном положении, вторая — на полное расчетное усилие — после
приведения фермы в вертикальное положение.
2. Каждую стадию натяжения четырех пучков выполняют в
два этапа двумя домкратами, которые устанавливают на противо-
положных опорных узлах фермы с одновременным натяжением
двух накрест лежащих пучков. Контролируемое усилие первой па-
ры Р = 3,6 МН, второй - Р = 0,3 МН (рис. 16,6).
3. Ферму кантуют и поднимают двумя траверсами с подве-
шенными на концах каждой из них двумя штангами. Низ штанги
выдвинут за пределы нижнего пояса фермы и опирается на шпаль-
ные клетки одинаковой высоты. Строповочные захваты в верхних
концах штанг служат для крепления их к верхнему поясу фермы
(рис. 17).
30
Рис 16. ОПОРНЫЙ УЗЕЛ НАПРЯГАЕМОЙ ФЕРМЫ (а), ОЧЕРЕД-
НОСТЬ НАТЯЖЕНИЯ ПУЧКОВ ЗАТЯЖЕК (б), СТЕНД И ШАБЛОНЫ
ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ПУЧКА ПРОВОЛОК (в)
1 — пучок проволок; 2 — домкрат; 3 — таль; 4 — переносная балка;
5 — опорная колодка; 6 — торцевая плита; 7 — листовые диафрагмы;
8 — конусная пробка; 9 — обвязка пучка; 10 — бухта проволоки;
№ 1, 2. 3 — профилирующие шаблоны
4. Под опорные узлы ферм подводят дополнительные клетки,
в результате чего при кантовании ферма покоится на четырех штан-
гах, а сжатый нижний пояс опирается в шести точках, расположен-
ных на одной прямой, что предохраняет его от деформации. Син-
хронная работа двух домкратов обеспечивается питанием при по-
мощи штанг от одной насосной станции. По достижении заданного
усилия в пучке конусную пробку запрессовывают в анкерную ко-
лодку. Ферму кантуют и поднимают в проектное положение двумя
мачтами с полиспастами и подвешенными к ним траверсам и штан-
гами.
31
Рис. 17. СХЕМА МОНТАЖА ДВУМЯ МАЧТАМИ ФЕРМ С ПРЕДВАРИТЕЛЬ
НО НАПРЯЖЕННЫМ НИЖНИМ ПОЯСОМ
8 — укрупиительная сборка на горизонтальных стеллажах и 1-я стадия напря-
жения пояса; б — подъем фермы двумя мачтами н 2-я стадия напряжения;
1, 2 — шпальные клетки; 3 — домкраты; 4 — штанги; 5 — захваты; 6 -
подъемные мачты; 1 — шланги высокого давления; 8 — насосная станция
При выполнении аналогичных работ учитывается следующее:
рациональней использовать канаты заводского изготовления, кото-
рые легче защищать от коррозии, следует отдавать предподчтение
вариантам монтажа с напряжением фермы внизу до подъема ее в
проектное положение.
Специалисты рекомендуют вести монтаж с помощью гусенич-
ных кранов типа СКГ по одной из следующих схем: двумя крана-
ми со сборкой блока из двух ферм в вертикальном положении у
места Подъема с постановкой продольных и поперечных связей и
щитов покрытия кровли и предварительным напряжением нижних
поясов обеих ферм, затяжками на расчетное усилие; полностью
собранный блок поднимают двумя гусеничными кранами в проект-
ное положение с опиранием на колонны, четыре полуфермы собира-
ют с опиранием на колонны и на временную передвижную опору с
базой 12 м, устанавливают связи между фермами и все элементы
покрытия; предварительное напряжение поясов ферм выполняют
в проектном положении с последующим раскружаливанием прост-
ранственного блока домкратами на временной опоре.
Рассмотрим еще один характерный пример. Для покрытия
32
A-A
Рис. 18. СТРОПИЛЬНАЯ ФЕРМА С ЗАТЯЖКОЙ. НАПРЯГАЕМОЙ ВЫСОКО-
ПРОЧНЫМИ БОЛТАМИ
1 — внутренний фланец; 2 — анкеры; 3 — высокопрочные болты; 4 — отверс-
тие для тягового каната; 5 - наружные фланцы; 6 — монтажные стыки
сборочного корпуса использованы 132 стропильные фермы длиной
36 м с трубчатыми сечениями и предварительно напряженным ниж-
ним поясом (рис. 18). Затяжку выполняли из каната диаметром
51 мм, конструкции 7x37 из оцинкованной проволоки. Затяжку
заанкеривают стаканами с заливкой сплавом ЦАМ-9-1,5 и распола-
гают внутри нижнего пояса. Для натяжения взамен гидравлических
домкратов применено шесть болтов диаметром 24 мм, изготовлен-
ных из арматурной стали 25Г2ОЗ. Для предельного снижения упру-
гих деформаций затяжки разметку каната выполняют при расчет-
ном усилии
= 0,65; Npa3 = 0,65-1230 ~ 800 кН,
где 0,65 - коэффициент, показывающий отношение разрывного
(агрегатного) усилия каната в целом к сумме разрывных усилий
всех проволок К = /Ук //% = 0,65.
Перед анкеровкой на канат надевают наружный и внутренний
фланцы.
Элементы ферм, поступающие с завода отправочными марка-
ми из двух половин длиной 18 м, укрупняют на стеллажах и свари-
вают в трех монтажных стыках. Заанкеренную затяжку вместе с
внутренним фланцем и приваренными к нему болтами протаскива-
ют сквозь нижний пояс тяговым канатом, пропущенным в отверс-
33
тие в наружном фланце, который надевают на шесть болтов. Оба на-
ружных фланца приваривают к торцам нижнего пояса. После осво-
бождения тягового каната отверстия заваривают. Для обеспечения
устойчивостипояса из плоскости фермы при натяжении затяжки две
смежные фермы укрупняют у места подъема в пространственный
блок с закреплением горизонтальных и вертикальных связей. Гото-
вые укрупненные балки из двух спаренных ферм с уложенной по-
верху кровлей устанавливают краном в проектное положение.
Монтаж с использованием временных промежуточных мон-
тажных опор. Рассмотрим наиболее характерные и принципиальные
примеры отечественного и зарубежного большепролетного строи-
тельства.
Стальной каркас большепролетного здания (эллинга) разме-
ром в плане 84x136 м представляет собой двухпролетную раму
2x42 м с сеткой колонн 42x42 м.
Монтаж несущих конструкций ригелей, представляющих со-
бой две плоские решетчатые фермы высотой 3,7 м, соединенные
связями в пространственный ригель шириной 3 м (рис. 19) .выпол-
нялся укрупненными блоками. Двухпролетные неразрезные ри-
гели устанавливали в проектное положение полунавесной сборкой
без применения временных опор. Неразрезной двухпролетный ри-
гель общей массой 100 т разделяли двумя монтажными стыками на
три монтажных элемента. У места подъема к элементам ригеля
крепили и приваривали с обеих сторон консоли длиной по 6 м,
опирающиеся на верх подкрановых балок и крепившиеся к верху
колонны. Такое решение дало возможность изменить временную
монтажную опору высотой 35 м, что снизило массу и стоимость
временных монтажных приспособлений. Всего было изготовлено
три комплекта монтажных консолей общей массой 17 т, которые
демонтировали по мере монтажа ригелей и повторно использовали.
При проходе крана в первом пролете в проектное положение
устанавливали средний элемент ригеля с опиранием его на колонну
среднего ряда и монтажные консоли. Затем монтировали крайний
элемент ригеля этого пролета с пристыковкой его к среднему эле-
менту и опиранием на колонну ряда В, а также укрупненные сек-
ции трапециевидных фонарей массой до 7 т, опирающихся на концы
несущих консолей, и крупнопанельные плиты по ригелю, консолям
и фонарю. После окончания сборки целой панели длиной 24 м кран
передвигался на следующую стоянку, а по окончании монтажа семи
ригелей в пролете В-7 был передвинут двумя поперечными перед-
вижками в пролет Д-Е.
При полунавесной сборке последнего элемента ригеля в про-
лете Д-Е производили одновременно замыкание двухпролетной не-
разрезной системы.
Замыкающий элемент должен быть соединен с уже смонтиро
ванной консолью по направлению касательной к упругой кривой,
образованной прогибом в пролете В-Г под действием постоянной
нагрузки. При этом ордината обратного прогиба (подъема) конца
34
Рис. 19. СХЕМА МОНТАЖА СТАЛЬНОГО КАРКАСА ЭЛЛИНГА
1 - временные монтажные консоли для опирания среднего элемента риге-
ля; 2 — полунавесная сборка концевого элемента ригеля в пролете В—Г;
3 — полунавесная сборка концевого элемента ригеля в пролете с замыканием
неразреэной системы; 4 — путь подачи укрупненных монтажных элементов
с площадки укрупнительнон сборки
ригеля над колонной по ряду Е равнялась 1200 мм, для чего при
полунавесной сборке замыкающий элемент ригеля устанавливали
на опору по ряду Е на подкладке высотой до 120 мм. Затем произ-
водили сборку и сварку элементов монтажного стыка, после чего
конец замыкающего элемента ригеля на опоре по ряду Е при помо-
щи домкратов освобождали от подкладок и опускали в проектное
положение на верхушку колонны. Затем в этом пролете устанавли-
вали фонари, укладывали крупнопанельные плиты, и в обоих про-
летах укладывали утеплитель и легкую кровлю.
В октябре 1973 г. в аэропорту Арланда в Стокгольме принят в
эксплуатацию ангар № 2, построенный по заказу авиакомпании
САС (SAS), который предназначен для одновременного обслужи-
вания двух крупных современных авиалайнеров и имеет размер в
плане 114x75 м при высоте до низа покрытия 25 м, шаг колонн
16,6 и 14 м.
Ригели пролетом 75 м и массой 104 т монтировались следую-
щим образом (рис. 20). Каждый ригель доставляли на площадку
тремя отправочными элементами длиной по 25 м и укрупняли с
35
Рис. 20. МОНТАЖ ПЕРВОГО РИГЕЛЯ ДЛИНОЙ 75 м МАССОЙ 104 т ДВУМЯ
СПЕЦИАЛЬНЫМИ КРАНАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДВУХ А-ОБРАЗНЫХ
ВРЕМЕННЫХ ОПОР
учетом строительного подъема около смонтированных колонн. Для
обеспечения устойчивости ригеля сразу после подъема использова-
лись две А-образные опоры из труб, которые крепили к нему на
земле специальными жесткими хомутами из плоскости ригеля и
шарнирно в плоскости ригеля. Подъем этих большепролетных риге-
лей осуществлялся двумя стационарными кранами грузоподъем-
ностью по 60 т. Кран состоит из башни, закрепленной иа половине
высоты подкосом из труб и оголовка с грузовым полиспастом,
имеющим небольшой вылет.
Интересен монтаж балочных конструкций, когда сборка осу-
ществляется в проектном положении. В качестве иллюстрации
рассмотрим такой пример. Промышленное здание в конструктив-
ном отношении представляет собой поперечник пролетом 96 м,
шаг колонн составляет 36 м Пространственная жесткость в плос-
кости рамы обеспечивалась специальной жесткой опорой, представ-
ляющей собой раскосную раму шириной 7 м. Аналогично кон-
структивному решению ангара - мастерских в Лос-Анджелесе -
покрытия такого здания соединялись в продольном направлении
фермами пролетом 36 м. имеющими трапециевидную форму. Мон-
таж покрытия здания был выполнен методом сборки фермы в про-
ектном положении (рис. 21). Масса фермы этого здания 270 т. Фер-
му монтировали на нескольких временных инвентарных стальных
опорах, собираемых из стандартных элементов. На верхнем ригеле
рам временных опор были предусмотрены места для установки
гидравлических домкратов и клеток с клиньями, а по концам —
специальные проушины для крепления фаркопфов. Верхний ригель
Рис. 21. СХЕМА МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ ПРОЛЕТОМ
96 м
а - поперечный разрез; 6 - продольный разрез; 1 — жесткая опора; 2 -
шарнирная опора; 3 — ось движения крана
временной опоры был выполнен в виде решетчатой фермы со свар-
ными узлами: все остальные элементы опор и продольные связи
соединялись болтами. Временные опоры связывались между собой
монтажными мостиками. Несущие конструкции здания монтиро-
вали при помощи башенного крана грузоподъемностью 40 т.
Сборку поперечных рам вели по направлению от жесткой опо-
ры к шарнирной. Двигаясь в пределах первой панели большепро-
летного промышленного здания, кран монтировал одновременно
две поперечные рамы и соединительные фермы между ними. После
передвижения в каждой последующей панели кран осуществлял
монтаж поперечной рамы и соединительных ферм между предыду-
щей частью смонтированного здания и монтируемыми рамами. С
целью освобождения основного монтажного крана (башенного) от
необходимости поднятия мелких грузов и для сокращения сроков
монтажа, монтаж прогонов, связей, фонарей и мелких элементов в
37
Рис. 22. СХЕМА МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ПРО-
МЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ ПРОЛЕТОМ 60 М НА ПРОЕКТ-
НОЙ ОТМЕТКЕ
а - монтаж основной фермы (ригеля); 6 - монтаж вспомо-
гательных ферм (прогоны)
каждой панели осуществляли вспомогательными кранами грузо-
подъемностью 1,5 т. которые устанавливались на покрытии. Вспо-
могательные краны устанавливали на специальные мостики, пере-
мещаемые по верху смонтированных ферм, поперек здания, вдоль
оси поперечных рам.
Рис. 23. ПОПЕРЕЧНЫЙ РЕЗРЕЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОРПУСА
(а) И СХЕМА ГЛАВНОЙ ФЕРМЫ (б)
1 — опорные колонны главных ферм; 2 — временные опорные части для
опирания главных ферм в процессе монтажа
При осуществлении монтажа со сборкой в проектном поло-
жении (рис. 22) на путях башенного крана, перемещаемого вдоль
здания по его оси, устанавливают временную подвижную простран-
ственную опору из двух рам. Стойки опоры устанавливают на спе-
циальные башмаки для передвижки по путям башенного крана.
Временная опора позволяет монтировать рамы в проектном поло-
жении из двух или трех элементов.
В ряде случаев на период проектируют специальные монтаж-
ные стойки В качестве примера рассмотрим строительство нового
производственного центра по обработке табака и изготовлению раз-
личных табычных изделий, построенного к югу от Бристоля (Ан-
глия) в местечке Хартклиф английской промышленной фирмой
”Империал тобзкоу труп”. Новый промышленный комплекс состо-
ит из одноэтажного производственного корпуса длиной 270 м и ад-
министративного здания.
Оригинальна средняя зона, в которой размещен основной
производственный цех, где пространство 180x90 м перекрыто де-
вятью стальными фермами пролетом 90 м, имеющими высоту 9 м и
возвышающимися над основной кровлей, система которых поддер-
живает центральную часть покрытия (рис. 23) .
Эти девять главных большепролетных ферм средней части
корпуса конструктивно оформлены в виде трех пространственных
блоков по три фермы в каждом. Фермы каждого блока соединены
системами горизонтальных и вертикальных связей. Для обеспече-
ния 1 % ската покрытия нижнему поясу главных ферм придан
строительный подъем 150 мм. Все элементы главных ферм выпол-
нены из атмосферостойкой стали.
Наиболее сложным был монтаж покрытия средней эоны,
производственного корпуса. На границах зон были установлены
мощные сварные колонны, служащие опорой для главных больше-
пролетных ферм. Затем по всей площади корпуса на внутренних
опорах смонтировали все покрытие. В пределах крайних зон внут-
ренние опоры выполнили в форме постоянных стальных колонн, а
39
110,5
Рис. 25. СХЕМА РАСПОЛОЖЕ-
НИЯ ЧЕТЫРЕХ НЕСУЩИХ КО-
ЛОНН ПОКРЫТИЯ БОЛЬШЕ-
ПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ
Пунктиром дано очертание
спортивного поля
Рис. 24. КОНСТРУКТИВНАЯ
СХЕМА НЕСУЩИХ КОНСТРУК-
ЦИЙ ПОКРЫТИЯ НАД ПРО-
ИЗВОДСТВЕННЫМ ЦЕХОМ В
ПРОЦЕССЕ МОНТАЖА
1 — элемент решетки главной
фермы; 2 — настил нз кровли:
3 — проГон из развитого дву-
тавра; 4 — стропильная ферма;
5 — временная монтажная стой-
ка
в пределах средней зоны — в виде стальных монтажных стоек со
специальными оголовками. Стропильные фермы устанавливали на
временные монтажные стойки пневмоколесным краном и для пре-
дупреждения опрокидывания раскрепляли прогонами. К верхним
опорным узлам стропильных ферм пролетом 18 м заранее крепили
короткие подвески, которые выступали выше кровли; в процес-
се монтажа они поддерживали главные (90-метровые) фермы, для
чего к элементам нижнего пояса последних крепили специальные
опорные части. Сборку главных ферм после окончания монтажа
покрытия и устройства кровли начинали с установки элементов
ниженего пояса, соединенных в узле с временной опорной частью.
Когда все главные фермы были собраны и соединены в бло-
ки, смонтированная система представляла собой конструкцию, по-
перечный разрез которой изображен на рис. 24. Как было указано,
временные монтажные стойки в процессе монтажа покрытия поддер-
живали как стропильные, так и главные фермы. Эти стойки были
сняты по окончании монтажа.
Все элементы фахверка (стойки из швеллеров) и ригели из
40
уголков были выполнены из атмосферостойкой стали. Следует от-
метить. что кроме оригинального технического решения по монта-
жу конструкций, при возведении здания были использованы инте-
ресные организационные решения, заключающиеся в следующем:
впервые в Англии для руководства проектированием и производ-
ством всех СМР заказчик пригласил фирму генерального управле-
ния и координации строительством ”Джон-Лейнг констракшн”.
Группа специалистов из 24 человек и руководство деятельностью
участников создания проекта заключала все проектные и подряд-
ные договоры, осуществляла технадзор, контроль и приемку СМР;
санкционировала их оплату. Это позволило согласовать конструк-
тивные решения с рациональными методами и обеспечивало заказ-
чику значительную экономию.
Монтаж с помощью гидравлических подъемников. Интерес-
ным инженерным решением является возведение комплекса в Те-
геране (Иран) (рис. 25).
Большепролетное покрытие 110,5x110,5 м, опирается на че-
тыре опоры высотой 20 м от уровня земли или 16 м от основания,
расположенные в плане на расстоянии 73.2 и 81 м друг от друга.
Перекрытие имеет две главные балки коробчатого сечения
пролетом по 73,2 м, с симметричными консолями 18,67 м. Расстоя-
ние между балками 81 м (рис. 26). Расчетный момент в середине
каждой балки 250 МП- м. На них опираются и заделаны шесть попе-
речных решетчатых такой же высоты ферм, расположенных с ша-
гом 21,42 м, и двенадцать дополнительных консолей и наружных
сторон главных балок. Покрытие поддерживают поперечные балки.
Конструкция монолитных железобетонных цилиндрических
опор позволяет разместить в двух из них винтовые лестницы для
внутреннего осмотра главных балок, в других - грузовой лифт,
технологические трубопроводы и отвод ливневых вод (рис. 27).
Установку блоков главных балок в проектное положение на опоры
выполняли гусеничным краном грузоподъемностью 160 т. При
этом устанавливали одновременно по два блока навесным спосо-
бом поочередно с каждой стороны опоры. Затем устанавливали
две временные стойки и дальнейший монтаж осуществляли полуна-
весным методом к середине пролета. При навешивании блоков и их
закреплении контролировали необходимую клиновидное» в сты-
ках.
На временной эстакаде небольшой высоты производили ук-
рупнительную сборку и предварительное напряжение поперечных
ферм. Готовые фермы передвигали к месту их подъема под консо-
ли главных балок.
Поднимали каждую ферму с помощью специальных запатен-
тованных в Швейцарии систем с гидравлическими домкратами
(VSL - SLU330 - для подъема двух систем, VSL - SLU220 - для
передвижки) (рис. 28). Подъемные системы устанавливали на спе-
циальных бетонных опорах, устроенных на главных балках. Каж-
дый конец фермы поднимали двумя канатами. Скорость подъема
4 м/ч. Каждую поднятую ферму передвигали вдоль главных балок
41
в проектное положение с помощью домкратных систем по сталь-
ным направляющим. Пути покрывали графитной смазкой. Усилие
при передвижке ферм вдоль каждой главной балки достигало
350 кН, скорость надвижки 7 м/ч.
Предварительное напряжение консолей производили натяже-
нием восьми стальных канатов: четырех для верхнего пояса, двух
для раскоса и двух для нижнего пояса. В плоскости верхних поясов
поперечных ферм и консолей перпендикулярно им устанавливали
железобетонные балки-распорки длиной по 19,2 м и связи, выпол-
ненные в виде двутаврового сечения. Стыки примыкания к фер-
мам и консолям осуществляли с предварительным натяжением ар-
матуры.
Монтаж балок-распорок и связей выполняли козловым кра-
ном грузоподъемностью 24 т, установленным на перекрытии. Пе-
редвигался кран по верхним поясам решетчатых ферм, отстоящих
друг от друга на 21,4 м. Кран благодаря специальным устройствам,
имел возможность перемещаться по мере монтажа в поперечном
направлении. Разворачивание ходовых тележек выполняли дом-
кратами.
42
Рис. 26. ПЛАН СИСТЕМЫ НЕСУЩИХ И
ПОПЕРЕЧНЫХ БАЛОК
1 — главные балки; 2 - второстепенные
балки; 3 — консольная часть балок; 4 —
несущие покрытия
Рис. 27. РАЗРЕЗ НЕСУЩЕЙ ОПОРЫ
(КОЛОННЫ)
I - опорная часть; 2 — входная дверь
Рис. 28. СХЕМА ПОДЪЕМА ПОПЕРЕЧ-
НЫХ ФЕРМ
1 — поперечная ферма; 2 — их консоли
для передвижки поперечных ферм; 3 —
главные коробчатые балки; 4 — при-
способление для подъема ферм
MI-SLU330; 5 — бетонная опора для
установки подъемного приспособления;
6 — ее консоль, монтируемая краном
Интересно инженерное решение монтажа большепролетного
ангара мастерских в аэропорту Лос-Анджелеса, предназначенных
для ремонта и технического осмотра сверхзвуковых самолетов
’’Боинг” или ’’Локхид”. Сооружение рассчитано на одновременное
размещение двух самолетов. Пролет его равен 152,4 м, длина 47 м.
43
3
Рис. 29. МОНТАЖ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НЕСУЩЕГО КАРКАСА
АНГАРА МАСТЕРСКИХ
1 — установленная полуферма фермы длиной 76,2 м у торца существующе-
го дна; 2 — решетчатые стены, обеспечивающие устойчивость ангара; 3 —
надворная пространственная ферма массой 777 т, поднятая в проектное по-
ложение гидравлическими домкратами; 4 — автомобильные краны; S -
временная опора
Высота ангара-мастерских в свету, т.е. расстояние от уровня пола
до нижнего пояса надворотной фермы, равна 24,4 м.
Монтаж этого уникального сооружения начали с установки
несущих колонн по боковым продольным стенам, включая мощ-
ные двухветвевые колонны, служащие опорой для надворотной
фермы (рис. 29). Посредством ригелей и перекрестных связей все
колонны были соединены в плоскую каркасную конструкцию,
обеспечивающую надежную жесткость и устойчивость в плоскости
стены.
Затем в середине тыльной стены анагара мастерских, примы-
кающих к существующему ангару, была установлена одна проме-
жуточная опора, и в пролеты между этой опорой и боковыми сте-
нами были смонтированы две задние поперечные фермы пролетом
по 76,2 м, т.е. 76,2 х 2 =152,4 и высотой 9 м.
Монтаж стальных конструкций осуществлялся пятью пневмо-
колесными кранами грузоподъемностью др 120 т.
Наибольший интерес представляет организация монтажа мош-
ной пространственной надворотной фермы с массой 1П т.
Подъем пространственной фермы в проектное положение до
достижения верхним поясом отметки 32,3 м был осуществлен две-
надцатью гидравлическими домкратами с рабочей грузоподъем-
ностью др 72 т. Для этой цели на оголовках двухветвевых колонн
были оборудованы специальные рабочие площадки, на которых бы-
ло установлено по шесть гидравлических домкратов (рис. 30).
Подъем производился с помощью стальных тяжей (стержней)
диаметром по 50,8 мм с опорными приливами (консольными выс-
тупами) через каждые 15 см, что соответствовало ходу поршня
домкрата, по два тяжа на каждый домкрат. Наличие опорных при-
44
Рис. 30. ОБЩИЙ ВИД НА-
ДВОРНОЙ ФЕРМЫ ГИД-
РАВЛИЧЕСКИМИ ДОМ-
КРАТАМИ, УСТАНОВ-
ЛЕННЫМИ НА ОГОЛОВ-
КЕ КОЛОННЫ
1 _ поднимаемая ферма;
2 _ специальные петли,
подвешенных к стреле
крана для подъема рабо-
чих; з _ колонна; 4 —
блок из шести гидравли-
ческих домкратов; 5 —
ограждение
ливов позволяло подводить под них опорные подкладки и переда-
вать на них вес фермы при возвращении штока поршня в исходное
положение после очередного подъема фермы на величину его хода,
тв. на 15 см. Подобное устройство позволило обеспечить скорость
подъема до 2,4 м/ч. Для синхронизации работы всех двенадцати
домкратов был оборудован пост электронного управления. В об-
щей сложности процесс подъема поворотной фермы занял 10 ч.
Монтаж балочных покрытий методом надвижки блоков кон-
струкций. Для осуществления монтажа надвижкой фермы покры-
тия собирают на уровне принятой отметки в специальных кондук-
торах в блоки из двух, трех или четырех ферм Собранный и рас-
крепленный постоянными и временными связями блок надвигают
по рельсовым путям в проектное положение.
Методом надвижки укрупненных блоков из двух ферм мас-
сой 250 т смонтировано покрытие пролетом 72,4 м катка ’’Соколь-
ники”. Фермы с завода доставлялись отдельными сегментами и эле-
ментами. которые укрупняли на земле в торце здания краном
СКГ-30. Укрупненные сегменты массой до 15 ти железобетонные
плиты покрытия подавали краном на пространственный кондуктор
(рис. 31), построенный в конце пролета Ж—А из четырех спаренных
ферм, по верхним поясам которых уложен дощатый настил. Фермы
опирали на башни. Верхняя часть каждой башни была снабжена
выдвижными опорами. После укрупнения в пространственный
45
Рис. 31. ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ кондуктор
1 - колонна; ,2 — опора кондуктора (тумба); Э — выдвижные опоры кон-
дуктора; 4 — подстропильные балки; 5 — накаточные пути
блок каждую Нару ферм одновременно раскружаливали при помо-
щи винтовых домкратов, затем устанавливали подвесной потолок.
Для надвижки блока по путям, уложенным по подстропиль-
ным балкам, установили два тяговых полиспаста грузоподъем-
ностью 40 т каждый, подвижные блоки которых крепили к основа-
нию блока фермы (рис. 32). Тяговые нитки полиспастов через сис-
тему отводных роликов навивались на две электролебедки грузо-
подъемностью 5 т.
Металлические конструкции консольных частей ферм и сбор-
ных железобетонных плит покрытий монтировали краном МКГ-25
после надвижки блоков ферм с потолком в проектное положение,
Инртересна технология монтажа укрупненными блоками
большепролетного здания длиной 432 м, пролетом 120 м и высотой
72 м (рис. 33), проект стальных конструкций которого разработан
ЦНИИпроектстальконструкцией.
На стадии проектирования было разработано несколько вари-
антов монтажа конструкций этого здания. По предложению треста
Спецстальконструкция для окончательной разработки был принят
метод монтажа укрупненными блоками массой до 1000 т методом
надвижки.
Основные преимущества этого метода в том, что все укрупни-
тельные сборочные работы производятся на земле в одном специ-
ально оборудованном стационаоными механизмами месте; завод-
изготовитель поставляет конструкции в технологической последо-
вательности. т.е, сначала колонны, затем распорки и связи, далее
46
Рис. 32. СХЕМА НАДВИЖКИ БЛОКОВ ФЕРМ
1 - площадка предварительного укрупнения; 2 - кран СКГ-63; 3 - кондук-
тор; 4 — укрупняемым блок массой 250 т; 5 - тяговой полиспаст Q = 40 т;
6 - выдвижные опоры кондуктора; 7 — накаточный путь; 8 — подстропиль-
ная балка; 9 - отводной ролик
Рис. 33. СТРОЙГЕНПЛАН НА ПЕРИОД МОНТАЖА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОН-
СТРУКЦИЙ
1 — колонна; 2 — распорка между колоннами; 3 — торцевой ригель; 4 —
монтажный блок покрытия; 5 — транспортный портал; 6 — башенный
кран; 7 — козловой кран; 8 - опора для переезда крана; 9 — пути порта-
ла; 10 - подъемник на колонне оси 76; 11 — автомобильная дорога; 12 —
железнодорожный путь; 13 — пути надвижки колонн и ферм; 14 — площад-
ка укрупнительной сборки колонн и ферм; г. р. — головка рельса; г. о. —
головка опоры
47
Рис. 34. СБОРКА БЛОКОВ БОЛЬ-
ШЕПРОЛЕТНОГО ПОКРЫТИЯ
а — подъем подкраново-подстро-
пильной фермы; б — установка
блока покрытия на портал; 1 —
подъемник на колонне; 2 — пор-
тал; 3 — домкратная опора; 4 —
укосина; S — выдвижная стой-
ка с домкратом; 6 — тележка для
перевозки фермы; *7 — башенный
край; в — траверса
конструкции покрытия Это обеспечивает возможность организа-
ции поточного изготовления и монтажа, сокращает площади для из-
готовления конструкций на заводе и для складирования на монта-
же, создает условия для повышения производительности труда;
различные строительные работы внутри здания можно производить
в процессе монтажа конструкций, до начала монтажа конструкций
необходимо забетонировать фундаменты под колонны и устроить
пути под портал.
Детальная разработка ППР (проекта производства работ),
включая стандартное оборудование и приспособления, выполнена
ВНИПИ ПСК. Основными монтажными механизмами для произ-
водства работ являются: транспортный портал, полиспастные
48
подъемники на колоннах оси 76, башенные краны СКР-1500 и коз-
ловые краны К-305.
Конструктивная схема портала аналогична схеме обычного
двухконсолъного козлового крана с одной жесткой и другой гиб-
кой ’’ногами” (рис. 34). Расстояние между ’’ногами” портала бы-
ло принято 72 м (с консолями по 21 м), а высота портала — 57,4 м.
До начала монтажа основных конструкций большепролетно-
го здания осуществляли комплекс подготовительных работ, вклю-
чающий: организацию приобъектной площадки в торце здания;
монтаж колонн оси 76 с полиспастными подъемниками на них;
монтаж транспортного портала.
Укрупняли колонну массой 230 т на двух приводных тележ-
ках на пути оси 76 (рис. 35). Здесь к ней закрепляли с одной сторо-
ны нижний блок полиспастного подъемника через специальное уст-
ройство, а с другой - тележки для перемещения колонны. После
отвода в сторону приводных тележек колонну подъемником уста-
навливали в вертикальное положение.
В технологический процесс монтажа конструкций большепро-
летного покрытия входили следующие операции: сборка в проект-
ном положении торцевого ригеля оси 1; сборка на земле подкрано-
вых балок, которые выполняли роль и подстропильных ферм про-
летом 120 м, массой 670 т каждая, и блоков покрытия со щитами
настила размерами в плане 12x36 м, весом 0,4 МН каждый; транс-
портировка собранной фермы пролетом 120 м под полиспастные
подъемники, ее подъем, установка и закрепление на портале; мон-
таж блоков покрытия на портале (см. рис. 34); транспортировка
Г-образного блока покрытия массой 870 т к месгу установки и
проектное закрепление его к ранее установленным конструкциям
(рис 36)
Покрытие пролетом 50.2 м Дворца спорта в Алма-Ате мон-
тировали укрупненными блоками общей массой 92 т, состоящими
из четырех ферм с вертикальными и горизонтальными связями.
Надвижку в проектное положение осуществляли при помощи двух
5-тонных электролебедок и полиспастов по рельсовым путям.
Опускание ферм с устройством для надвижки на оголовки колонн
здания осуществлялось гидравлическими домкратами грузо-
подъемностью 20 т.
Оригинальным следует признать решение по монтажу покры-
тия здания футбольно-легкоатлетического спортивного комплекса
ЦСКА в Москве па 10 тыс. мест. Спорткомплекс состоит из двух
залов размером 84x126 м каждый и средней многоэтажной этажер-
ки размером 48x96 м. Общая длина здания 306 м, пролеты 84 м ( с
учетом консолей покрытия 104), высота до верха ферм 20,7 м.
Монтаж конструкций здания был разделен на три этапа
(рис. 37), обеспечивающих совмещение разных видов работ: мон-
таж многоэтажной этажерки с покрытием в осях 14-18 башенными
кранами КБ-160.2; монгаж конструкций левого зала башенными
кранами, а покрытия — блоками методом надвижки; монтаж кон-
струкций правого зала — тем же оборудованием, что и левого.
49
Рис. 35. СХЕМА МОНТАЖА КОЛОННЫ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ
в - подъем колонны полиспастным подъемником; б — перестановка
колонны; 1 — колонна оси 76, сдвинутая наружу; 2 — полиспатный подъ-
емник; 3 — подъемник иа портал; 4 — транспортный портал; 5 - грузо-
вой блок подъемника на портале; 6 — система подъемных устройств;
7 — монтируемая колонна; 8 ~ тележка подачи колонны; 9 - тележка пе-
ремещения колонны; 10 - временная опора
50
Рис. 36. УСТАНОВКА БЛОКА ПОКРЫТИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ЗДА-
НИЯ В ПРОЕКТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
I - смонтированные конструкции; 2 - покрытие с настилом; 3 - под-
краново-подстропильная ферма; 4 — укосииа портала; 5 — домкратная
опора; 6 - портал; 7 - выдвижная стойка с домкратом
Рис. 37. ПЛАН СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ КОМПЛЕКСА РАЗДЕЛЕН-
НОЙ НА ТРИ ЧАСТИ
I — левая; 11 — центральная; П1 — правая; 1 — площадка складирования;
2 - башенный кран; 3 - горизонтальный путь; 4 — наклонный путь;
5 - тележка; 6 — площадка сборки; 7 - ограждение
51
В настоящей книге рассмотрены вопросы, связанные с монта-
жом покрытия левого (или правого) зала.
Основное внимание уделяли безопасности монтажа элементов
покрытия, максимальному сокращению времени монтажа и воз-
можному сокращению стоимости монтажных работ. Для этого
необходимо было монтировать покрытие максимально укрупнен-
ными блоками, сборку которых удобнее было осуществить на зем-
ле в специальных кондукторах. После всестороннего рассмотрения
был принят вариант монтажа основных конструкций большепро-
летного покрытия спаренными блоками массой по 110 т с их над-
вижкой по наклонным накаточным путям.
Основное преимущество принятого метода — возможность
вести монтаж без применения дорогостоящих механизмов. Это
позволило уменьшить требуемые усилия для накатки по сравнению
с вариантами вертикального подъема блоков примерно в два раза,
что при большой массе блоков весьма существенно. При этом ме-
тоде сохраняется общее направление работ по сборке и монтажу
блоков — к средней части монтируемого здания.
Укрупняли конструкции блоков покрытия в специальных
кондукторах и на опорах с применением двух башенных кранов
КБ-160.2 в Такой последовательности: сборка пространственного
блока-панели на земле в горизонтальном положении в специальном
кондукторе с подгонкой стыков и рассверловкой отверстий крес-
товой решетки и его разделение на девять пространственных бло-
ков; сборка блока-панели нэ девяти блоков на промежуточных
опорах в вертикальном положении (было изготовлено два комп-
лекта опор); выполнение аналогичных операций для второго смеж-
ного блока-панели; стыковка двух блоков-панели в один монтаж-
ный блок шириной 4,67 м, массой 110 т.
Каждый из путей представляет собой неразрезную двухпро-
летную балку коробчатого сечения, опирающуюся одним концом
на колонну ряда 1, а другим на запроектированный для этой цели
фундамент. Примерно в середине длины балки имеется промежу-
точная опора в виде стойки со специальным фундаментом. Высота
балок 1200 мм, длина накаточного пути около 30 м, наклон пути
30°.
Перемещали блоки по путям надвижки к подстропильным
балкам на отм. 15,472 м на специально запроектированных двух
восьмиколесных тележках грузоподъемностью около 60 т каждая.
Для передвижения по нижним горизонтальным путям служит четы-
ре ’’наружных*’ колеса, имеющих одинаковый уровень относитель-
но горизонта, а по наклонным путям - четыре ’’внутренних” (бли-
жайших к оси тележки в плане) колеса.
Для регулирования положения блока на опорных частях бал-
ки установлены гидравлические 50-тонные домкраты. В рабочем
положении блока нагрузка с домкратов снимается и передается
через подкладные листы непосредственно с наддомкратной балки
на тележку.
Перемещение тележек по наклонным накаточным путям осу-
52
Рис. 38. ПОДЪЕМ БЛОКА
ществляли с помощью двух полиспастов грузоподъемностью 32 т
каждый и тихоходных электролебедок (рис. 38. 39). Малая ско-
рость передвижения тележек с блоками по наклонному пути
1 м/мин позволяет вести наблюдение за положением надвигаемого
блока, не допуская опережения одного конца блока над другим и
останавливая в случае необходимости на пути длиной 10 ... 15 мм
(с момента подачи команды до полной остановки блок проходил
путь еще 10 ... 15 мм). Вся надвижка занимает около 1 ч.
Иногда метод надвижки большепролетных блоков покрытий
является единственно возможным при решении задачи возведения
большепролетного здания. Это необходимо при реконструкции или
при максимальном совмещении СМР при жестких директивных
сроках возведения.
Так, методом надвижки укрупненных блоков в жилом квар-
тале Перми была осуществлена реконструкция действующего
хоккейного стадиона ’‘Молот”, который представляет собой здание
длиной 94,6 м, шириной 90 м и высотой 17 м. Каркас здания сталь-
ной, пролет 72,4 м, шаг колонн 12 м. Покрытие состоит из сталь-
ных стропильных ферм длиной 94,6 м (72,4 + 2x11,12) с шагом
6 м, опирающихся на подстропильные балки.
Фермы привозили с завода отдельными сегментами и элемен-
тами, которые укрупняли на эстакаде в торце здания краном
МКГ-25БР (рис. 40), собирали пространственные блоки из элемен-
тов покрытия с последующей надвижкой их по накаточным путям
в проектное положение.
Монтажная эстакада (рис. 411 — вертикальный кондуктор
для сборки блоков покрытия на проектной отметке Эстакада сос-
тоит из дополнительных колонн и подстропильных балок, являю-
53
Рис. 39. СХЕМА МОНТАЖА БЛОКОВ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ПОКРЫ-
ТИЯ СПОРТКОМПЛЕКСА
в - стройгенплан; б — перемещение блоке по накаточным путям; 1 — пу-
ти надвижки; 2 - накаточные пути; 3 — тележки; 4 — площадка укруп-
нения блоков покрытия; 5 — башенный кран КБ-160.2; 6 — площадка
складирования конструкций; 7 - блок покрытия в проектном положе-
нии; 8 — полиспаст надвижки блока по подстропильным балкам; 9 —
блок покрытия в проектном положении; 10 — электролебедка; 11 -
центральная этажерка; 12 - наддомкратная балка; 13 - полиспаст подъ-
ема блока по накаточным путям
►
Рис. 40. СТРОЙГЕНПЛАН ХОККЕЙНОГО СТАДИОНА НА ПЕРИОД МОН-
ТАЖА
1 — консольная площадка с тяговыми лебедками; 2 — кран МГК-25 БР
№2; 3 — эстакада для сборки блоков покрытия 72,2 » 12 м; 4 - кран
МГК-25 БР №1; 5 - площадка укрупнения конструкций; 6 — площадка
складирования конструкций; 7 — консольная площадка с тормозными
лебедками; 8 — блок покрытия в проектном положении (после надвижки)
54

Рис. 41. ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ И
СХЕМА СБОРКИ КОНСТРУКЦИЙ НА
ЭСТАКАДЕ
1 — кран МКГ-25 БР N* 1; 2 - собирае-
мый блок покрытия; 3 — эстакада для
сборки блоков покрытия; 4 — сущест-
вующие здания с хоккейным полем из
искусственного льда; 5 — консоль
щихся продолжением каркаса здания на длину 12 м, двух рядов
стоек, расположенных через 6 м. и площадок, установленных вдоль
нижних поясов стропильных ферм по верху стоек эстакады.
Для укрупнительной сборки и выверки блоков покрытия на
эстакаде были изготовлены и установлены на площадке временные
опоры кондуктора (со стороны хоккейного поля они съемные);
по верху опор вдоль верхних поясов стропильных ферм устанавли-
вали ходовые мостики.
В подготовительный период были изготовлены переходные
площадки вдоль подстропильных балок для сопровождения блока
покрытия во время надвижки и катки-тележки для надвижки бло-
ка покрытия в проектное положение. Каждая тележка состоит из
двух отдельных катков с рамой и винтовых домкратов (рис. 42).
Катки-тележки крепят к опорным частям стропильной фермы бол-
тами М24, для этого дополнительно в косынках опорного узла
фермы сверлят отверстия.
Отправочные марки стропильных ферм до подъезда и уста-
новки па опоры кондуктора максимально укрупняли длиной до
25 м, массой до 14,5 т на стеллаж в горизонтальном положении, а к
спорным узлам стропильной фермы сразу же на земле крепили кат-
ки-тележки.
56
Рис. 42. УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ТЕЛЕЖКИ ДЛЯ НАДВИЖНЫХ БЛОКОВ
ПОКРЫТИЯ
1 — винтовой домкрат; 2 — каток тележки; 3 — опорный узел стро-
пильной фермы
Блок покрытия размером 72,4x12 м и массой 125 т при помо-
щи двух ручных лебедок грузоподъемностью 3 т (см. рис. 40), ус-
тановленных на консольных площадках, надвигали в проектное по-
ложение.
Косольный блок шириной 12 м, длиной 11,12 м и массой до
10 т устанавливали краном в проектное положение и закрепляли к
опорному узлу стропильной фермы и подстропильной балки болта-
ми.
Блоками нз трех ферм смонтированы конструкции покрытия
киноконцертного зала в Ленинграде. Масса блока ферм пролетом
47 м достигала 150 т. Работы по монтажу блоков выполняли в та-
кой последовательности: на рельсовые пути на сборочной площадке
лесов устанавливали два кондуктора со стойками, опущенными со
стороны подъема полуферм и поднятыми с противоположной сто-
роны; полуферму подавали краном и устанавливали на кондукто-
ры: стойки кондуктора поднимали, закрепляли в вертикальном
положении, и полуферма надежно фиксировалась прижимными
винтами, после чего снимались стропы крана; из двух полуферм
при помощи ручных гидравлических домкратов грузоподъем-
ностью 50 т, располагаемых на кондукторах, собирали всю ферму,
после чего ее устанавливали опорными плитами на направляющие
рельсы; подавали на леса и помещали в кондукторы две следую-
щие полуфермы на расстоянии 6 м от ранее собранных и аналогич-
но собирали вторую ферму. По торцам ферм устанавливали осталь-
ные связи; пространственно-раскрепленный блок из двух ферм
ручными тихоходными лебедками грузоподъемностью 2 т передви-
гали на 6 м по направляющим рельсам. На расстоянии 6 м от бло-
ков из двух ферм на кондукторы краном подавали узлы третьей
фермы и собирали ее аналогично двум первым; собирали весь блок
из трех ферм.
57
Рис. 43. СХЕМА НАДВИЖКИ БЛОКА ФЕРМ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО
ЗДАНИЯ
1 - электролебедки; 2 - рельс для надвижки ферм; 3 - надвигаемый блок
иэ трех ферм; 4 — полиспаст; 5 — приспособление для закрепления непо-
движного блока полиспаста
Собранный блок надвигали в проектное положение (рис.
43). Затем в такой же последовательности собирали и надвигали в
проектное положение следующие блоки. Аналогично решались
проблемы в зарубежной практике строительства.
В Дюссельдорфе (ФРГ) стальное покрытие размером 100x73
м было запроектировано с шарнирным опиранием на четыре сталь-
ные колонны, расположенные по углам прямоугольника 81,9x35 м.
Несущие конструкции стального покрытия образованы двумя
продольными двухконсольными сварными ригелями, расположен-
ными по осям В и С (рис. 44), десятью поперечными двухконсоль-
ными балками ломаного (полигонального) очертания, расположен-
ными по поперечным осям 1—10, а по периметру — бортовыми бал-
ками. Покрытие прикреплено неподвижно к колонне Вр но имеет
возможность смешаться поперечно относительно колонны Ср про-
дольно — относительно колонны Bjq и в обеих направлениях — от-
носительно КОЛОННЫ C]Q.
Первый этап монтажа заключается в установке всех четырех
колонн с надежным прикреплением их к железобетонным фунда-
ментам при помощи специальных анкерных болтов диаметром
30 мм и длиной 1800 ммэПосле этого вдоль продольной оси С бы-
ли уложены два 15-метровых отрезка железнодорожного пути с ко-
леей шириной 2500 мм (рис. 45), на которые были установлены
две монтажные башенные катучие опоры ( Е, и Е1 ), изготов-
ленные из труб, на специальных ходовых тележках. Аналогичные
монтажные башенные опоры, но стационарного типа, были установ-
58
Рис. 44. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ КРЫ-
ТОГО ЗИМНЕГО СТАДИОНА В ДЮССЕЛЬДОРФЕ
1 — стальная колонна коробчатого сечения, защемленная в железобетонном
фундаменте; 2 — продольный ригель высотой 4,3 м; 3 — поперечная балка
с двумя скатами в среднем пролете и приподнятыми консолями (стрелками
показаны возможные перемещения покрытия на опорах)
лены вдоль продольной оси В на тех же поперечных осях. Одновре-
менно с этим на расстоянии примерно 2,5 м от оси В (в сторону оси
А) по длине здания на подкладках из железнодорожных шпал уста-
новлены поперечные монтажные рамки опоры из труб (первона-
чально четыре штуки), на верхние насадки которых был уложен
широкополосный двутавр с направляющей, выполняющий роль
монорельсового пути при надвижке монтируемого покрытия. За-
тем приступали ко второму этапу монтажа. Для э/ого на времен-
ных башенных опорах и постоянных колоннах Bjq и Cjq были
смонтированы 34-метровые секции обоих ригелей, которые соеди-
59
09
нили поперечными балками 1, 2, 3 и бортовой балкой до оси О.
Монтажные соединения выполняли на сварке и на высокопрочных
болтах. Для обеспечения монтажной устойчивости в процессе перед-
вижения первой части, составляющей примерно одну треть монти-
руемого покрытая массой 200 т, ригели были расчленены стальны-
ми канатами, а поперечные балки усилены временными подкоса-
ми, нижний конец которых опирали на катучие башенные монтаж-
'ные опоры.
После этого приступали к первой операции надвижки на рас-
стояние 11м. Для этого у задней северной границы здания устано-
вили две мощные электрические лебедки, передние концы сталь-
ных канатов которых были прикреплены к фронтальной части ри-
гелей близ передних башенных монтажных опор. Под нижнюю
грань поперечных балок по оси 1 и 3 в месте расположения рельсо-
вого луга были подведены специальные ходовые тележки, обеспе-
чивающие перемещение конструкции по оси В. В момент надвиж-
ки ригель по оси В скользил по каткам (роликам), установленным
на оголовках постоянной колонны Вдо и временных башенных
опор, а ригель по оси С перемещался вместе с катучими башенны-
ми монтажными опорами, так же скользя по каткам оголовка пос-
тоянной колонны CjQ. При этом катучие монтажные башенные опо-
ры из положения Е, и Е, переместились в положение F2 и Ег.
На третьем этале монтажа была смонтирована центральная
часть (вторая треть) покрытия, вклюшвшая секции ригелей В и С,
бортовые продольные балки между поперечными осями 4—7 и по-
перечные балки по осям 4,5, 6 и 7. Для монтажа потребовалось до-
полнительно установить башенные монтажные опоры по оси В в по-
ложении 1П, а по оси С в позиции G. Для надвижки на 26 м, смон-
тированной за два этапа конструкции, масса которой теперь дости-
гала 400 т, возникла необходимость наращивания наземных рельсо-
вых путей и монорельсового пути с постановкой дополнительного
числа поперечных и продольных рамных опор
Затем последовала подготовка и четвертый этап монтажа, ко-
торый предусматривал сборку завершающей трети покрытия, так-
же массой по 200 т, включающей секции ригелей В и 6, бортовые
балки между поперечными осями 8-11 и поперечные балки по
осям 8, 9,10и 11. Последующую надвижку всего покрытия массой
600 т осуществляли аналогично предыдущему в два приема.
Когда процесс надвижки был закончен и покрытие полностью
установлено на шарнирные оголовки постоянных колонн, присту-
пали к монтажу системы связей элементов фахверка боковых ог-
раждающих стен, установке прогонов и устройству теплой кровли.
Рис. 45. СХЕМА НАДВИЖКИ БЛОКА ПОКРЫТИЯ
1 — участок рельсового пути; 2 — монорельсовый путь на продольных и
поперечных рамных опорах и трубчатых стойках; 3 — тяговый стальной
канат; 4 — катучая монтажная опора; S — постоянная стальная опора;
6 — временные расчалки; *7 — временный опорный подкос; 8 — геомет-
рическая схема покрытия
61
Таким образом, в заключение можно отметить, что примене-
ние схемы монтажа большепролетных крупных блоков балочных
покрытий методом надвижки сокращает производительные затра-
ты на устройство дополнительных временных дорог и площадок, а
выполнение монтажных работ на земле и на рабочих площадках эс-
такады повышает производительность труда, безопасность и качест-
во монтажных работ.
4.2. РАМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Монтаж большепролетных покрытий зданий рамиого типа
осуществляется следующими методами: укрупнительной сборкой
ригелей рам на земле и подъемом их в проектное положение кра-
ном; сборкой ригелей рам в проектное положение на временных
опорах; полунавесной сборкой ригелей рам в проектном положе-
нии.
Укрупнительная сборка ригелей рам на земле и подъем их в
проектное положение. Как иллюстрацию рассмотрим корпус, из-
мельчения глины и известняка площадью около 9400 м и разме-
ром в плане 46,55x201 м (рис. 46).
В качестве основных несущих конструкций были ассиметрич-
ные двухшарнирные рамы пролетом 46,55 м с шагом 10 и 10,25 м.
В плоскости фасада между рамами предусмотрены промежуточные
колонны, позволящие использовать элементы стенового огражде-
ния меньшего сечения и радиусов. Рамы соединяли фермами с ша-
гом 7,5 м, между которыми монтировали балки, являющиеся по-
полнительными опорами для прогонов под элементы кровли. Дли-
на пиогонов 10 и 10,25 м.
Корпус разделен по длине на три равных температурных бло-
ка, которые соединяются при помощи накладок с овальными от-
верстиями для болтов.
Основные рамы корпуса имеют переменное двутавровое сече-
ние. Ригели рам в середине пролета имеют стенку сечением 850x10
м, полки - 400x25 м. Стойки рам в основании имеют стенку сече-
нием 400x10 и полки — 400x25 мм.
Большой пролет рам (46,55 м) при сравнительно малом сече-
нии (высота сечения 850 мм) в середине пролета вызавает доволь-
но значительные прогибы рам под действием постоянной грузки.
Учитывая это, при изготовлении конструкций на заводе ригелям
был придан соответствующий строительный подъем.
Для обеспечения точности сборки главных рам была пол-
ностью собрана одна рама, которая послужила шаблоном для изго-
товления остальных рам. При сборке первой рамы проводилась
тщательная выверка и фиксация ее размеров с учетом строительно-
го подъема специальными приспособлениями. По условиям пере-
возки раму членили на пять частей: две колонны и три элемента ри-
геля.
Остальные конструкции корпуса — фермы, прогоны, связи и
др. - изготовляли обычными способом. Это заняло 4 мес.
Рис. 46. СХЕМА СВЯЗЕЙ ПОКРЫТИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО КОРПУСА
С завода на монтажную площадку на расстоянии 850 км кон-
струкции доставляли двумя путями: монтажные элементы рам (до
18 м) — по железной дороге, остальные элементы — автотранспор-
том.
Монтаж производили автокраном. Сначала монтировали ко-
лонны, которые раскрепляли временными связями и расчалками
для их точной фиксации в проектном положении до монтажа риге-
лей.
Ригели собирали на земле их трех отправочных элементов.
Собранный ригель пролетом 46,55 м монтировали с помощью авто-
мобильного крана целиком.
Монтаж конструкций был выполнен за 2 мес. Общее время
строительства корпуса, включая время изготовления конструкций
на заводе, составило 5,5 мес.
Весьма оригинален в техническом отношении монтаж следу-
ющих конструкций.
Корпус — однопролетное здание с размером в плане 108x72 м,
высота конструкций до низа покрытия 25,2 м. Несущие конструк-
ции корпуса в поперечном направлении — две рамы пролетом 108 м
63
Рис. 47. КАРКАС БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО КОРПУСА
1 - основные несущие рамы; 2 — пространственные фермы; 3 - ворота
Рис. 48. СХЕМА МОНТАЖА БЛОКА КОЛОНН
1 — положение блока колонн перед подъемом; 2 — положение блока
колонн, после которого включается в работу полиспаст подъема; 3 —
гак крана; 4 — проектное положение блока колонн; S — полиспаст
Подъема; 6 — подъемная Тяга; 7 — пространственный ригель; о —
тормозная тяга; 9 — отводной блок; 10 — монтажный подкос; 11 —
тормозной полиспат; 12 — уравнительный блок
64
Рис. 49. СХЕМА МОНТАЖА ПРОСТРАНСТВЕННОГО
РИГЕЛЯ
1 — положение блока ригеля перед подъемом; 2 — от-
водной блок; 3 — полиспаст подъема; 4 — проектное
положение блока ригеля; 5 — уравнительный блок
с шарнирным опиранием на фундаменты Грис. 47). Рамы располо-
жены от оси А на расстоянии 15 м. Ригели рам в виде ферм с парал-
лельными поясами высотой 11,5 м.все элементы ферм выполнены
из сварных Н-образных сечений.
Наиболее сложен монтаж основных ригелей рам, которые сог-
ласно ППР должны быть до подъема укреплены на земле в прост-
ранственный блок из двух ригелей вместе с несущими конструкци-
ями и ограждающими конструкциями размером 108x18x11,5 м,
масса блока 500 т. Сборку пространственных ригелей рам вели у
места подъема и параллельно укрепляли блоки колонн на коорди-
натных осях; масса блоков колонн по 130 т.
Блок колонны поднимали методом поворота на проектной
оси (рис. 48). Монтируемые колонны закрепляли временными
монтажными подкосами (с внешней стороны).
Подъемные полиспасты и лебедки для подъема ригеля рамы
используются так же, как при повороте блоков колонн; специаль-
ная схема запасовки обеспечивает надежную устойчивость блока
ригелей рамы при его подъеме (рис. 49) .
Сборка ригелей рам в проектное положение на временных
опорах. Ангар, состоящий из рам двутаврового сечения пролетом
60 м и высотой 17 м. Рамы сплошной конструкции укрепляют и
сваривают на земле в месте установки, оставляя два монтажных
стыка ригеля (рис. 50).
Монтаж выполняют на двух временных опорах при помощи
самоходных кранов. Сначала на фундаменты устанавливали стойки
рамы с частью ригеля, опирающейся на временную опору, затем
двумя кранами монтировали средний участок ригеля. Ригель под-
нимали посредством жестких траверс, предохраняющих его стенку
от изгиба. Сварку или клепку обоих стыков производят в проект-
ном положении на временных опорах.
65
.4 .1
Рис. 50. СХЕМА МОНТАЖА ПОКРЫТИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО АНГАРА
РАМНОЙ КОНСТРУКЦИИ
1 — временная опора; 2 — шпальные клетки; 3 — положение ригеля во
время подъема; 4 — положение рам во время укрупиитедьной сборки;
$ — жесткая траверса; 6 — кран; 7 — рама в проектном положении; 8 —
временные расчалки
Покрытие выставочного павильона монтируют иа 16 рам с ша-
гом 11,2 м. Общая площадь покрытия F = 56x168 м. Трубчатые
стойки двух рам наклонены на одну панель решетчатого ригеля и
шарнирно сопряжены с фундаментом и ригелем, передавая распор
66
Рис. 51. СХЕМА МОНТАЖА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ПОПЕ-
РЕЧНЫХ РАМ ПОКРЫТИЯ
а — последовательность монтажа; б — статическая схема смонтирован-
ной рамы; 1 — затяжка; 2 — наклонная стойка; 3 — листовые тяги; 4 -
монтажный стык; 5 — домкратный узел; 6 — временные опоры; 7 — кон-
дуктор; 8 — мбнтажный подкос
на листовую затяжку, скрытую в бетонной плите пола. Предвари-
тельное напряжение ригеля создается вертикальными спаренными
тягами, закрепленными за концы консолей и разнесенными у опор-
ного башмака на ширину 1,25 м. Растягивающие усилия в тягах
создают под действием постоянной нагрузки от силы тяжести пок-
рытия и ригеля после их раскружаливания. Наклонное положение
постоянно растянутых тяг вдоль продольной оси здания обеспечи-
вает продольную жесткость и устойчивость каркаса. Благодаря
предварительному напряжению высота решетчатого двухскатного
ригеля большого пролета доведена до Л = 2,07 м, что обеспечило
заводскую поставку ригеля законченными транспортабельными
элементами длиной по 14 м.
Монтаж каждой рамы ( рис. 51) начинали с установки нак-
лонных стоек с помощью временных трубчатых опор.
Укрупнительную сборку ригелей вместе со смотровыми про-
дольными мостиками выполняют в виде двух монтажных элемен-
тов длиной по 28 м, массой по 22 т в переносных кондукторах в
вертикальном положении у места подъема. Собранные элементы
устанавливали кранами в проектное положение с опиранием на
временную опору и закреплением к ней подкосами. У двухскатно-
67
го ригеля в середине пролета предусмотрена стрела подъема У =
е 0,75 м, величину которой регулируют на временной опоре с винто-
выми домкратами и предохранительными клетками. Решетчатые
прогоны длиной 11,2 м и утепленные железобетонные плиты пок-
рытия монтировали полноповоротными кранами грузоподъем-
ностью 2 т. Листовые тяги и затяжку устанавливали в проектное
положение и монтажные стыки приваривали. Предварительное нап-
ряжение каждого ригеля достигается путем его раскружаливания
домкратами на временной опоре с одновременным включением в
работу по расчетной схеме всех элементов рамы. Освобожденная
временная опора и кондукторы для укрупнительной сборки риге-
лей передвигают на ось следующего ригеля.
Предварительное напряжение ригелей путем раскружаливания
их на временной опоре и включения в работу растянутых верти-
кальных тяг и горизонтальных затяжек дает возможность выпол-
нить монтаж рамных конструкций по технологии, не отличающейся
от сборки стальных большепролетных рам без предварительного
напряжения элементов.
Полунавесная сборка ригелей рам в проектном положеяии.В
качестве примера такого монтажа рассмотрим возведение больше-
пролетного складского корпуса карбамида на днепродзержинском
ПО ’’Азот”.
Укрупнительную сборку полурам выполняли на специальных
стендах и шпальных клетках на площадке со стороны ряда А (рис.
52). В зону действия монтажных кранов полурамы подавали с пе-
рестановкой трубокладчиком грузоподъемностью Юти гусенич-
ным краном МКГ-25 со стрелой 12,5 м. Монтаж металлоконструк-
ций вели в соответствии с ППР, разработанным Запорожским отде-
лом института УкрПТКИмонтажспецстрОй.
В первом пролете полурамы укрупняли и монтировали цели-
ком двумя гусеничными кранами СКГ-40. Масса одной рамы сос-
тавляла 32 т. Относительный прогиб конструкции рамы между уз-
лами строповки в начальный момент ее возведения составлял
1/200. В момент установки рамы на фундамент оси ее опорных час-
тей по расчету должны были не совпадать с осью фундаментов все-
го на 1 см,что и было достигнуто в процессе монтажа.
Согласно ППР, параллельно с установкой рам монтировали
подвесные площадки иа отм. 16,5 м, укрупнительную сборку кото-
рых производило на предусмотренной ППР площадке звено из трех
монтажников автокраном МКА-10А. Элементы площадки укрупня-
ли в блоки длиной 12 м и массой 15 т. В проектное положение бло-
ки устанавливали двумя кранами СКГ-40.
Во всех последующих осях конструкции рам монтировали по-
лунавесным способом. До подъема к полураме прикрепили под-
мости для обработки конькового стыка.
Монтаж полурамы массой 16т осуществляли одним краном
СКГ-40- После установки полурамы на фундамент и закрепления
анкерных болтов вторым краном монтировали распорки. Прием
распорок со стороны установленной рамы осуществляли с навес-
68
Рис. 52. СХЕМА МОНТАЖНОЙ ПЛОЩАДКИ ПРИ МОНТАЖЕ БОЛЬШЕ-
ПРОЛЕТНОГО СКЛАДСКОГО КОРПУСА
1 — площадка укрупиительной сборки полурам; 2 — площадка укрупни-
тельиой сборки подвесных площадок; 3 - временные автомобильные до-
роги; 4 - гусеничные краны С К Г-40; 5 — полурамы; 6 — сани; 7 — трак-
тор; 8 — автовышка; 9 — блок площадки; 10 — временные крестовые
связи по нижнему поясу рам; 11 — корпус классификации и растворения
карбамида
ных лестниц, с другой стороны — с автовышки. Затем краном
С КГ-40 поднимали вторую полураму. Подгонку конькового сты-
ка под электросварку и первоначальное закрепление его выполня-
ли с автовышки (см. рис. 52). Окончальную обработку конько-
вого стыка осуществляли с подвесных подмостей.
Такой метод монтажа имеет ряд преимуществ. Монтажные ра-
боты, по мнению ВТ. Остапца, А.Я. Заставского, которые вели
монтаж непосредственно, менее опасны, чем при монтаже целыми
рамами, значительно облегчается установка рамы на фундамент и
ее закрепление, упрощается организация рабочего места монтажни-
ков в процессе укрупнительной сборки металлических конструк-
ций, а также организация монтажной площадки в целом.
69
Особый вид большепролетных конструкций — рамновисячие
покрытия. Рассмотрим конкретные характерные примеры.
Двухскатное висячее покрытие выставочного павильона обра-
зовано стальными рамами, установленными с шагом 9,1 м, включа-
ющими стойки-пилоны, выступающие.над покрытием на высоту 16
м, а также системой основных и вспомогательных прогонов. Трех-
пролетная рама с центральным пролетом 92,5 м и двумя боковыми
пролетами по 15,2 м состоит из двух симметричных половин (полу-
рам) , соединенных в центре шарниром с амортизатором колебаний,
допускающим взаимное вертикальное смешение ригелей полурам
при воздействии ветровых нагрузок. Для снижения величин изгиба-
ющих моментов, последние при помощи четырех наклонных подве-
сок крепятся к оголовку стойки пилонов, наклоненных наружу
под углом 9° к вертикали. Для обеспечения устойчивости стойки-
пилоны удерживаются оттяжкой, верхний конец которой крепится
к оголовку пилона, а нижний — к наружной стойке полурам. Стой-
ки-пилоны высотой 243 м выполнены в виде сварной конструкции
переменного коробчатого сечения, уменьшающегося от узла (места
опирания ригеля) к концам: в узле размеры сечения равны
457x1219 мм, у опорной плиты й оголовка — 457x457 мм. РигеЛь и
наружные стойки также сварены на листовой стали и имеют пере-
менное двутавровое сечение, изменяющееся по высоте от 1460 мм
(в узле) до 457 мм по концам.
На строительную площадку стойки-пилоны н наружные стой-
ки с узловым отрезком ригеля доставляли полностью собранными,
а ригели полурам — в виде трех элементов длиной 15, 17 и 29,5 м.
Монтаж рам вели в такой последовательности. При помощи
пневмоколесных кранов устанавливали стойки-пилоны. Затем на-
ружную стойку укрупняли с 15-метровым звеном ригеля в единый
Г-образный элемент, который поднимали краном, устанавливали на
фундамент, пропуская одновременно передний конец ригеля через
проем, специально оставленный в стойке-пилоне. После этого два
оставшихся звена ригеля-полурамы длиной 17 и 29,5 м сваривали
на земле, поднимали краном и приваривали к выступающему из
стойки-пилона концу ранее смонтированного 15-метрового звена
ригеля. Затем осуществляли крепление и заданное натяжение пос-
тоянных подвесок и оттяжек. Наружные концы полурам поддер-
живали подвеской из двух канатов, среднюю точку ригеля — под-
веской из одного каната, а для наружной оттяжки использовали
все три отрезка каната.
Каркас здания футбольного манежа площадью 72*126 м сос-
тоит из десяти поперечных стальных рам с шагом 12 м (рис. 53).
Рамы имеют две наклонные V -образные колонны, подковы, блок
из двух спаренных арочно-вантовых предварительно напряженных
ферм и четыре колонны оттяжки. Колонны-подкосы жестко защем-
лены в фундаменте и шарнирно примыкают к фермам, а колонны-
оттяжки шарнирно закреплены вверху и внизу. В арочно-вантовой
ферме усилия распределяются между сжатым верхним поясом-ар-
кой и растянутыми вантами, где при принятых параметрах возника-
70

Рис. 53. СХЕМА МОНТАЖА УКРУПНЕННЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ БЛОКОВ ПОКРЫТИЯ С АРОЧНО-ВАНТОВЫМИ ФЕРМАМИ
а - укрупнительиая сборка; б — подъем; в — напряжение фермы; 1,2,3 - V -образные колонны-подкосы; 4 — колонны от-
тяжки; 5 - блок из двух ферм; 6 - сжимы для крепления трубчатых стоек к пантам; 7 - ось переносных кондукторов; 8 -
опорные шайбы; 9 - анкер с опорной гайкой; 10 — соединительная муфта; 11 комбинированные тяги; 12 — приводная на-
сосная станция; 13 - навесное домкратное устройство; 14 - домкрат
ют равные усилия. Благодаря этому силы распора уравновешивают-
ся в самой ферме в отличие от чисто вантовых покрытий, в которых
для восприятия усилия распора приходится устраивать якоря и нак-
лонные оттяжки.
Для затяжек одной фермы прменяют по два каната закрытой
конструкции с анкерами и опорными гайками. До заливки анке-
ров сплавом на канат надевают опорные шайбы, которые при за-
водке каната в проектное положение опирают и приваривают к тор-
цам узлов натяжения ферм. При изготовлении на стенде к канату
крепят по разметке сжимы в местах шарнирного опирания на них
спаренных трубчатых стоек между канатом и аркой. Сборку кар-
каса начинают с установки V- образных колонн-подкосов, укруп-
няемых на переносных стеллажах у места монтажа. Для строповки
в развилку колонн устанавливают временную распорку, а для их
выверки и закрепления в наклонном положении применяют вре-
менные решетчатые опоры.
Укрупнительная сборка блока из двух арочно-вантовых ферм
производится на переносном стенде, оборудованном тремя кондук-
торами. Ось стенда располагают на 7 м впереди оси установки бло-
ка. Анкеры канатов заводят в узлы натяжения арок и натягивают
опорными гайками с обоих концов до усилия 10 кН. Блок с кров-
лей устанавливают двумя кранами методом подъема и поворота
стрелами. После установки закрепления колонн-оттяжек на их вер-
хушки опирают четыре комплекта навесных домкратных устройств
с направляющими для движения траверс, соединенных с анкерами
двух канатов с помощью комбинированных тяг и соединительных
муфт. Четыре гидравлические домкрата 12 Q = 1 МН упирают на
колонны-оттяжки и , передавая опорные реакции на торцы ферм,
напрягают траверсу, тяги и ванты. Синхронное натяжение двух пар
канатов обеспечивается питанием пары домкратов одной насосной
станцией. Усилия натяжения фиксируются вилочными шайбами,
закладываемыми под опорную гайку анкера канатов по мере их
вытяжки. Натяжение (на два винта) контролируют по показаниям
манометров и корректируют по данным геодезической выверки
расчетной геометрии ферм.
Стеллажи для укрупнительной сборки v-образных колонн-
подкосов и кондуктора для блоков покрытия переносят после их
освобождения вперед на 12 м для сборки следующих комплектов
рам. Две временные опоры для монтажа V-образных колони пе-
реносят только после установки укрупненного блока покрытия
в проектное положение и обеспечения его продольной устойчивос-
ти. Устойчивость обеспечивают установкой неразрезных продоль-
ных балок на отметке 15 м и закреплением продольных связей
каркаса здания.
Таким образом, полунавесиая сборка ригелей рам в проект-
ное положение, в ряде случаев исходя из реальных производствен-
ных условий, может быть использована и является экономически
оправданной.
72
4.3. АРОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ
Двухшарнирные аркн. Двухшарнирные арочные конструкции
монтируют конструктивными элементами в виде отдельных арок с
последующим их соединением между собой связями и прогонами;
конструктивными элементами арок с применением передвижных
башен; укрупненными блоками арок методом надвижки.
В случае монтажа отдельных арок первые две закрепляют в
проектном положении расчалками. Прогоны в этом случае монти-
руют поверху, используя специальные подмости. При монтаже ук-
рупненными блоками нет необходимости в устройстве подмостей,
значительно сокращаются работы на высоте, уменьшается число
подъемов. Рассмотрим эти положения примерами из практики оте-
чественного и зарубежного большепролетного строительства.
Монтаж конструктивными элементами в виде отдельных арок
с последующим их соединением. Спортивный комплекс в Конфлян-
Сент, Онорин (Франция) состоит из большого бассейна 15x25 м,
учебного бассейна 15x12,5 м и катка 26x60 м. Бассейны перекрыва-
ются с помощью балочных конструкций. Каток перекрыт металли-
ческим арочным каркасом, который имеет длину 85, ширину 46 и
высоту (в средней части) 13,5 м и состоит из трубчатых арок тре-
угольного сечения, придающих кровле катка очертание раковины
(рис. 54, а, б). Каркас имеет десять основных арок различного про-
лета.
В сечении арки имеют высоту 1 м и опираются двумя шарни-
рами на фундамент. Их верхние пояса выполнены из труб диамет-
ром 101 £ мм, боковая решетка — из труб 60,3,верхняя решетка —
из труб 34,4 и нижние пояса — из уголков 120x120x15.
Арки перекрытия составлены из прямолинейных транспорта-
бельных элементов (см. рис. 54, в). Членение арок позволило уни-
фицировать эти элементы и довести максимальную длину до 9,9 м,
что упростило их изготовление.
Монтаж осуществляется кранами. Первая арка раскреплялась
расчалками. Последующие закреплялись мелкими металлическими
связями-распорками. Общая масса конструкции 66,4 т.
Монтаж конструктивных элементов арок с применением пе-
редвижных башен. В Москве в районе Пролетарского проспекта
построен легкоатлетический манеж 58x226 м в составе спорткомп-
лекса МИФИ.
Покрытие манежа представляет собой 22 двухшарнирные ар-
ки пролетом 58 м, опирающиеся на монолитные железобетонные
контрфорсы с одной стороны и на стальные рамные конструкции
трибун — с другой. Конструктивно каждая арка решена в виде мно-
гоугольной ломаной сварной балки высотой 1000 мм и поясами
'шириной 400 мм из стали 10Г2С1-12. Общая масса металлических
конструкций покрытия 540 т.
ППР на монтаж конструкций предусматривал внедрение
крупнообломочного монтажа конструкций с поточным производ-
73
74'
ством работ по укрупнительной сборке, выверке и сварке элемен-
тов узкоспециализированными звеньями рабочих. Технологическая
цепочка работ была построена так: укрупнительиая сборка элемен-
тов отдельных арок длиной в одну треть пролета, сборка из двух
таких элементов пространственного жесткого блока, установка
блока в проектное положение и его крепление и раскружаливание
арок.
Предварительную укрупнительную сборку частей арок из от-
правочных заводских марок в элементы длиной до 21 м произво-
дили башенным краном БКСМ-7-5 на площадке-складе, устроенной
параллельно корпусу со стороны контрфорсов. Собранные элемен-
ты подавали в зону монтажа, где краном МКГ-25БР выполняли
сборку пространственного жесткого блока размером 21x6 м из
двух арок. Максимальная масса блока доходила до 19,6 т, мини-
мальная до 15 т. Установку пространственных блоков на времен-
ные опоры, монтаж межблочных связей и распорок осуществляли
вторым краном МКГ-25БР. Оба крана были собраны в одинаковом
исполнении с длиной стрелы 23,5 м и гуськом 10 м.
В процессе монтажа был просто и интересно решен вопрос
устройства временных опор высотой 18 м под пространственные
блоки арок (рис. 55). Для этих опор были использованы готовые
конструкции инвентарных шахтных лестниц. Две с половиной сек-
ции объединяли в единый блок с общей нижней опорной платфор-
мой, верхней рабочей площадкой и системой вертикальных-связей.
На верхней рабочей площадке установили упоры под концы
пространственных блоков. В конструкцию упоров были включены
винтовые -домкраты для раскружаливания блока арок после окон-
чательного его проектного закрепления. Собранные таким образом
временные монтажные опоры обеспечили надежность монтажа кон-
струкций, легкий подъем рабочих наверх, удобство и безопасность
труда, свели к минимуму расход металла. Экономия металла от ис-
пользования инвентарных конструкций 20,3 т.
Безопасность выполнения работ по монтажу связей и распо-
рок между блоками обеспечило применение в зоне низкой (до 14
м) части арок передвижных самоходных подмостей ПВС-12, а в зо-
не высокой (от 14 до 22 м) части — специально спроектированных
навесных подмостей.
Вьшоленные работы дали хорошие ТЭП. Так, трудозатраты на
укрупненную сборку элементов арок, сварку и сборку пространст-
венных жестких блоков массой 510 т составили 2112 чел.-дн.
(0,287 чел.-дн/м2), выработка рабочего составила 241 кг/чел.-дн.
На монтаж блоков, металлических конструкций, межблочного
пространства, крепление (общей массой 540 т), раскружаливание
Рис. 54. АРОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ КАТКА СПОРТКОМПЛЕКСА В КО НФЛ ЯН-
СЕНТ, ОНОРИН (ФРАНЦИЯ)
а — каркас катка из трубчатых арок; б — схема арочных покрытий катка;
в — монтажный элемент арки
75
Рис. 55. УСТАНОВКА
ПРОСТРАНСТВЕННОГО
БЛОКА КРАНОМ МКГ-
25 БР НА ВРЕМЕННЫЕ
ОПОРЫ
1 — смонтированный блок
арок; 2 — временные опо-
ры; 3 — монтируемый
полублок арок; 4 — кран;
5 — навесные подмости
для монтажа распорок;
6 — стропы блока
Рис. 56. СХЕМА МОНТА-
ЖА АРОК БОЛЬШЕПРО-
ЛЕТНОГО КАТКА
1 — кран МКГ-20; 2 — вре-
менные опоры; 3 — решет-
чатые прогоны; 4 — инвен-
тарные лестницы; 5 -
шкалы; I — исходное по-
ложение арки; II — про-
межуточное положение ар-
ки; Ш — проектное поло-
жение арки
и передвижение опор былоаатрачено 528 чел.-дн. (0,072 чел.-дн /м2),
а выработка на одного рабочего составила 1023 кг/чел.-дн.
Аналогично блоками из двух и трех арок осуществляли мон-
таж конструкций здания искусственного катка в Таллине. Каждую
арку поставляли на монтаж из четырех элементов, включая эле-
менты стенки (рис. 56). Укрупнительную сборку и монтаж арок
осуществляли гусеничным краном. Для сборочных работ при зак-
реплении прогонов применяли две инвентарные навесные лестницы.
При укрупнителыюй сборке арок сначала на две зременные
опоры установили два элемента Ф1 и соединили их прогонами на
болтах. После установки пяти прогонов к элементам <51 присоеди-
нили два элемента Ф2, которые вторым концом опирались на вто-
рую пару временных опор. Затем установили элементы ФЗ, кото-
рые одним концом соединяли с уже собранными элементами Ф2.
Во время сборки под второй конец Ф2 ставили подкладки, кото-
рые после соединения Ф2 и ФЗ снимали. Каждый элемент Ф4 соеди-
няли с элементами ФЗ болтом.
Укрупненный блок массой 10 т из двух арок с прогонами ус-
танавливали в проектное положение краном методом поворота. Во
время подъема элементы Ф4, шарнирно соединенные с ФЗ, нижни-
ми концами скользили по земле, в завершающий момент подъема
подходили к оси и принимали вертикальное положение. После ус-
тановки элементов Ф4 на опоры их закрепляли постоянными болта-
ми к элементам ФЗ. Последние три арки монтировали одним ук-
рупенным блоком.
76
Монтаж двухшарнирных арок укрупненными блоками с над-
вижкой. Этот оригинальный метод был применен при укрытии жи-
ворыбных садков производственного объединения Белгородстрой-
пром.
Два садка представляют собой бассейны размерами в плане
39x68 и 35,4x68 м (рис. 57). Несущие конструкции укрытия сад-
ков запроектированы в виде двухшарнирных арок пролетом 39 и
35,4 м полигонального очертания с затяжками, расположенными с
шагом 4 м; они соединены системой связей и прогонов. Арки вы-
полнены из широкоблочного двутавра № 45Б2 ло ТУ 14-2-24-72 из
стали марки ВСтЗасб, ГОСТ 380-71*, затяжки - из круглой стали
марки ВСтЗпсб диаметром 36 мм.
Существующую небольшую площадку на объекте можно бы-
ло использовать только лишь для сборки арок. Белгородский от-
дел ВНИПИ Промстальконструкция рассмотрел два варианта мон-
тажа конструкций укрытия методом надвижки: в первом — отпра-
вочные марки предусматривалось укрупнять в полуарки на пло-
щадке складирования краном МКГ-25БР со стрелой длиной 25 м и
гуськом - 5 м и устанавливать их верхним концом на временную
опору, а нижним — на рельс накаточного пути. Собранную арку рас-
крепляют расчалками, освобождают временную опору для установ-
ки следующей арки. После монтажа очередную арку прикрепляют
к смонтированным связям и прогонам Собранный таким образом
77
Рис. 57. ПЛАН МОНТАЖНОЙ ПЛОЩАДКИ
1 — площадка складирования конструкций и сборки арок; 2 — кран
МКГ-25БР; ’3 - якорь; 4 — прожектор; S - автотранспортное средст-
во; 6 — расчалка; 7 — место установки лебедок
жесткий пространственный блок из трех арок подготовлен к над-
вижке; во втором варианте — отправочные марки предусмотрено
укрупнять целиком на площадке складирования в арки с затяж-
ками и устанавливать их краном МКГ-25БР по осям 16, 17, 18.
Собранный блок представляет собой жесткую пространственную
систему, готовую к надвижке.
К исполнению был принят второй вариант, имевший лучшие
ТЭП. Но в принятом варианте усложнилась строповка арок проле-
тами 39 и 35,4 м. По условиям гибкости арку необходимо строить
не менее чем в пяти точках, но в этом случае при сборке арки в го-
ризонтальном положении перед ее подъемом требуется осущест-
вить дополнительные мероприятия по обеспечению монтажной ус-
тойчивости. Белгородский отдел ВНИПИ Промстальконструкция
предложил более простую схему строповки арок в четырех точках
(рис. 58) Поверочный расчет арки на прочность позволил опреде-
лить наиболее надежные по устой^вости арки при подъеме точки
строповки арок. После установки первых трех арок, связей и про-
78
Рис. 58. СХЕМА СТРОПОВКИ АРКИ С ЗАТЯЖКОЙ
1 — траверса; 2 — арка; 3 — затяжка
гонов между ними жесткий пространственный блок с помощью ле-
бедок ЛМ-8 грузоподъемностью 8 т перемещали на 8 м в направле-
нии оси 1, освобождая участок между осями 16,17 и 18 для монта-
жа последующих арок. Монтировали две последующие арки и при-
соединяли их связями к собранному блоку. Блок (теперь уже из
пяти арок) перемещали на 8 м. Методом надвижки с наращиванием
были смонтированы конструкции покрытия обоих садков.
В качестве путей надвижки использованы постоянные ленточ-
ные фундаменты,на которые укладывали рельс Р-43 и приваривали
к закладным деталям в фундаменте (рис. 59).
Трехшарнирные арки. Большепролетные трехшарнирные арки
монтируют элементами конструкций, конструктивными элемента-
ми в виде полуарок и блоками полуарок.
Монтаж конструкций элементами. Для возможности изготов-
ления индустриальных элементов трехшарнирных арок на заводах
и их транспортирования к месту монтажа каждую полуарку иногда
делят на монтажные элементы. В этом случае их монтаж осущест-
вляется элементами конструкций с использованием промежуточ-
ных временных опор (рис. 60), передвигаемых по ходу монтажа и
имеющих вверху рабочие площадки с домкратными устройствами.
Опоры устанавливают на салазки, передвигаемые по временным пу-
тям.
При монтаже трехшарнирных арок каждый конструктивный
элемент стропят у центра тяжести и поднимают краном отдельно.
Первую половину полуарки в положении навесу заводят пятковым
шарниром на опору и путем поворота в шарнире устанавливают
вторым концом на временную опору. Вторую половину полуарки
устанавливают одним концом на опору, которая ближе к пятовому
шарниру, а другим — на опору в центре пролета. Вторую половину
79
Рис. 59. УЗЕЛ ПУТЕЙ НАДВИЖ-
КИ АРОК В ПРОЕКТНОЕ ПО-
ЛОЖЕНИЕ
1 - ленточный фундамент; 2 -
анкер; 3 — рельс Р-43; 4 -
ограничитель; 5 — затяжка; 6 -
опорный узел арки; 7 — заклад-
ная деталь
полуарки монтируют аналогично и опускают вторую часть второй
полуарки до совмещения осей замковых отверстий верхнего шар-
нира.
Сборные железобетонные ангары с трехшарнирными арками
пролетом до 65 м монтируют при помощи передвижной башни, ус-
танавливаемой по оси арок.
Часто арочные покрытия используют для перекрытия складов
хранения калийных солей. Поскольку калийные соли обладают ма-
лой текучестью, слеживаются и уплотняются, хранение их возмож-
но в открытых штабелях, что и определило форму, размеры и обо-
рудование складов.
В качестве основных несущих конструкций покрытия приня-
ты трехшарнирные клееные деревянные арки стрельчатого очерта-
ния пролетом 45 м и высотой 22,5 м, устанавливаемые на железо-
бетонные фундаменты с шагом 3 м.
Арки, склеенные из досок, расположенных плашмя, имеют
сплошное прямоугольное сечение шириной 300 мм и высотой 1050
мм.
Шарнирные опорные и коньковые узлы арок решены с приме-
нением остальных сварных деталей (рис. 61). Опорой конструкции
служит железобетонный фундамент, в который заложена стальная
закладная деталь с центрирующей призмой, имеющей цилиндричес-
кую верхнюю поверхность. К нижнему концу полуарки прикреплен
80
Рис. 60. СХЕМА МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО СКЛАДА ИЗВЕСТ-
НЯКА
1 - башенный кран БК-151; 2 - верхняя галерея; 3 — монтажные стыки
арок; 4 — передвижные монтажные вышки с домкратными устройствами;
5 — подземные галереи
на болтах сварной башмак, а торцевая часть ее стянута тяжами для
предотвращения работы клеевых соединений на отрыв.
Коньковый узел решен аналогично. Стальные детали шарнира
прикреплены на болтах к верхним концам полуарок и имеют с од-
ной стороны центрирующий полувалик, а с другой — ограничитель-
ные фискирующие уголки.
Монтаж полуарок массой около 8 т производится 20-тонным
краном на гусеничном ходу при помощи временной металлической
башни, оснащенной шестью домкратами и передвигающейся
по середине пролета склада. Полуарка, поднятая краном, устанав-
ливалась нижним шарниром на опорную часть фундамента, второй
конец временно опирался на площадку башни, где при помощи
домкратов соединялся с концом другой полуарки, образуя верх-
81
ний шарнир. При одном положении башни устанавливались три ар-
ки и монтировались подвешенные к ним конструкции галереи.
Конструктивными элементами из полуарок при помощи пере-
движной пространственной опоры размером 4x7 м, высотой 22,8 м
смонтировано покрытие склада концентратов (рис. 62). Опору пе-
редвигали по временным путям шириной 4 м вдоль оси корпуса.
На верху опоры укладывали деревянные клетки с клиновыми при-
способлениями, на которые при сборке опирали монтируемые
полуарки.
Кантование полуарок и установку их в проектное положение
осуществляли при помоши гусеничного крана со стрелой 20 м.
Полуарки при подъеме заводили в нижние балансиры опор-
ных частей и устанавливали на место цилиндрические шарниры. За-
тем верхний конец полуарки опускали на клетку из брусьев, уло-
женную поверху временной опоры. Для обеспечения устойчивости
во время подъема верхние сжатые пояса отдельных полуарок дли-
ной около 35 м усиливали бревнами. Масса полуарки с элементами
усиления и монтажными подмостями доходила до 7 т.
Прогоны и связи в комплекте, обеспечивающем полную ус-
тойчивость полуарки, монтировали вторым гусеничным краном
Э-1004 с вылетом крюка 23 м и легким гуськом.
После окончания монтажа двух арок их раскружаливали. Ос-
вободившуюся временную опору ручными лебедками передвигали
по рельсам на расстояние 14 м для монтажа следующих арок,
В 1982 г. в кемеровском ПО “Азот” была введена в строй ус-
82
Рис. 62. МОНТАЖ ТРЕХШАРНИРНЫХ АРОК БОЛЬПРОЛЕТНОГО СКЛАДА
КОНЦЕНТРАТОВ
1 — гусеничный кран для монтажа полуарок; 2 — временная подвижная
опора для сборки двух арок; 3 — усиление сжатых поясов полуарок брев-
нами на период монтажа; 4 — клетка с клиньями для р аскру жалив амия
арок'после замыкания; 5 — жесткий стреловой кран для монтажа конвейер-
ной галереи; 6 — подземные конвейерные туннели
тановка по производству гранулированного карбамида. Основ-
ные несущие элементы — трехшарнирные арки — состоят из двух
прямоугольных ригелей и переменного двутаврового сечения вы-
сотой до 1,2 м, длиной 36 м. Ригели состоят из трех монтажных
элементов, стыки которых выполняли иа высокопрочных болтах
класса 1OJC, диаметром 20 мм на стенках и 24 ... 27 мм на полках
ригеля. Два температурных отсека имеют две связевые панели на
торцах отсеков.
Арки соединялись между собой балками по коньку и в мес-
тах опирания на контрфорсы. Кроме того, две балки из двутавра
№ 36 соединяли арки в стыках частей ригелей. Параллельно основ-
ным несущим ригелям между поперечными балками устанавлива-
лись по две второстепенных. Каждый скат кровли представляет
собой балочную клетку, установленную под углом 37ст к горизон-
ту. Крестовые связи в связевых панелях, балки, связи по продоль
ному фахверку собирали на высокопрочных болтах 16 и 20 мм.
К верхним поясам ригелей с помощью шпальников крепились про-
гоны из швеллера № 12 с шагом 2 м.
83
28.300.
Рис. 63. СХЕМА КРУПНОБЛОЧНОГО МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ СКЛАДА КАРБАМИДА
1 — конструкции коитфорсов; 2 — ригель арки; 3 — кратцер-кран; 4 —
Гусеничный кран СКГ-63 АБС; 5 — временная опора; 6 — укрупняемый
лок; 7 — подмости переставные; 8 — подпорная стенка чаши
Монтаж большепролетного склада начали с установки всех
железобетонных контрфорсов А-образной конструкции высотой
7 м и массой 16 т. Наличие подпорной стенки требовало монтиро-
вать контрфорсы краном СКГ-63 с вылетом стрелы 25 м. Их канто-
вали из горизонтального положения в вертикальное специальными
приспособлениями, стропили траверсой, закрепляли расчалками и
клиньями. До подливки стаканов бетоном была произведена гео-
дезическая съемка.
Монтаж каркаса предусматривался отдельными элементами с
использованием центральной временной опоры (рис. 63 \
Устойчивость ригеля длиной 36 м из плоскости в момент
подъема не обеспечивалась, поэтому по проекту для монтажа риге-
ля требовалось на его верхнем поясе устройство специальных
шпренгелей.
Технико-экономическое сравнение нескольких вариантов
монтажа каркаса показало, что наиболее эффективен монтаж плос-
кими блоками 10,5x36 м, который и был принят.
Монтаж производился от связевых панелей у температурного
шва в сторону торцов. Плоские блоки покрытия укрупняли в мон-
тажной зоне на шпальных клетках.
Блок монтировали двумя гусеничными кранами СКГ-63БС со
стрелой 25,5 м и гуськом 16,4 м и СКГ-40 со стрелой 25 м, гуськом
20.9 м, стропили за четыре точки двумя траверсами, поднимали в
наклонное положение несколько выше проектного и одновременно
84
Рис. 64. МОНТАЖ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ АРОК БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО
СКЛАДА ДВУМЯ КРАНАМИ
1 — полиспасты кранов для подъема полуарок; 2 — башенный кран; 3 —
специальная консоль на кране; 4 — тележка; 5 — стеллажи для укрепле-
ния полуарок
двумя кранами его разворачивали. Один край устанавливали на
контрфорсы, второй опирали на временную опору. Рихтовали блок
повысоте гидродомкратами ДГО-20, устанавливающимися на верх-
ней площадке временной опоры высотой 25 м, сечением 10,5x2 м и
размером основания 10,5x5 м. Опоры устанавливали на спланиро-
ванную площадку и передвигали на новое место трактором С-100.
После монтажа пары блоков краном СКГ-63БС производили
укрупните л ьную сборку следующей пары блоков, а вторым кра-
ном СКГ-40БС — монтаж конструкций межблочного пространства.
Полуарки длиной более 20 ... 25 м монтируют, усиливая их
накладками или укрупняя в блоки, каждый из которых состоит из
Двух смежных полуарок. Блоки полуарок монтируют методом
скольжения при помощи одного или двух одновременно работаю-
щих кранов (рис. 64). Полуарки, укрупненные на стеллажах из от-
дельных железобетонных элементов, подают в зону действия крана
на двух тележках. Под нижний конец полуарки подводят специаль-
ную тележку, передвигаемую по рельсам. Гнезда фундаментов под
полуарки должны находиться между рельсами. Монтаж начинают
с подъема верхней части полуарки. На башне крана, с помощью ко-
торого укладывают панели покрытая, устраивают консольную мон-
тажную площадку. В других случаях для этой цели применяют пе-
редвижные телескопические подмости. Для заделки стыка у шар-
нирного соединения полуарок башенным краном подвешивают ра-
бочую площадку.
85
4.4-ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПОКРЫТИЯ
Разнообразие типов большепролетных структурных покрытий
предопределяет различные методы их возведения. Но из всего раз-
нообразия можно выделить ряд наиболее часто встречающихся:
сборка в проектном положении из отдельных элементов; метод
предварительной укрупненной сборки с последующим подъемом
отдельных пространственных блоков и целых структур с помощью
грузоподъемных механизмов, гидравлических и механических
подъемников; метод надвижки.
Сборка пространственных структур в проектном положении
из отдельных элементов. Этот метод применялся в нашей стране
при возведении первых большепролетных структурных покрытий,
в частности при перекрытии структурными конструкциями здания
спортивного корпуса ДСО ”Труд” в Иркутске.
Покрытие спортивного корпуса представляет собой простран-
ственную металлическую конструкцию размером 42x42 м в плане,
собираемую из труб диаметром 114 мм для поясов и 76 мм для
раскосов. Длина элементов, образующих ортогональную ячейку
структуры, 3 м. Сетка верхнего пояса покрытия перекрывается
алюминиевыми панелями, преднапрягаемыми в центре специаль-
ными распорками.
Спортивный корпус расположен в центральной части города
на стесненной площадке, поэтому монтаж покрытия было решено
производить на проектной отметке. Для монтажных работ трестом
Востокэнергомонтаж был изготовлен передвижной козловый кран
(рис. 65), несущий подмости шириной 6 м.
Основой конструкции структурного покрытия, разработан-
ной в ЦНИИСК им. ВЛ. Кучеренко, явилось предложение о приме-
нении центрирующего кольца, сущность которого’ заключается. в
том, что смятые торцы трубчатых элементов имели специальные па-
зы, расположенные перпендикулярно плоскости смятия. Пазы рас-
положены на одной высоте, поэтому элементы, образующие узел,
размешаются на одном уровне. Их фиксируют посредством времен-
ных монтажных связей, а монтажный штырь удаляют. Центрирую-
щее кольцо в процессе сварки выполняет роль распорки, преду-
преждая развитие деформаций.
Монтаж покрытия осуществлялся отдельными захватками с
шириной фронта в две ячейки по верхнему поясу. Для обеспечения
заданных размеров покрытия и строительного подъема были ис-
пользованы опорные стойки, расположенные по периметру покры-
тия по контурной балке. Сборку начинали с угловой ячейки, добав-
ляя последующие ячейки в один рад в направлении увеличения
строительного подъема. Направление монтажа каждого ряда ячеек
было выбрано слева направо и в процессе сборки не менялось. Это
позволило компенсировать неточности размера опорного кольца
здания по длине. Сборка последующих рядов ячеек по ширине зах-
ватки не требовала подгонки и выверки, так как первый ряд ячеек
являлся своеобразным шаблоном.
86
J
Рис. 65. СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ
ПЕРЕДВИЖНЫХ ПОДМОСТЕЙ ПРИ
МОНТАЖЕ СТРУКТУРНОГО ПОКРЫ-
ТИЯ СПОРТИВНОГО КОРПУСА ДСО
"ТРУД" В ИРКУТСКЕ
1 — корпус здания; 2 - монтируемая захватка структурного покрытия;
3 — передвижные подмостки; 4 — контурная балка; 5 — канаты, на кото-
рых подвешено покрытие; 6 — анкерный элемент; 7 — якорь
После сборки и сварки двух-трех захваток покрытие под дей-
ствием собственного веса получает естественный прогиб (30...40
мм), что несколько искажает геометрию крайних ячеек, использу-
емых в качестве шаблона при сборке последующих захваток. Поэ-
тому в центральной части смонтированных участков покрытия ус-
танавливали временные монтажные стойки с домкратами для уст-
ранения указанного прогиба.
Таким образом, монтаж и ванная сварка металлических кон-
струкций подобного типа относительно просты и не требуют при-
менения сплошных подмостей. Такое конструктивное решение уз-
ловых сопряжений и примененная технология сборки и сварки
обеспечили достаточную точность геометрической формы сооруже-
ния, однако это потребовало значительных затрат труда и времени-
0,9 чел-ч/м2.
Изготовление составляющих элементов -структурного покры-
тия не вызывает затруднений и может быть организовано на любом
заводе металлических конструкций. Необходимо отметить высо-
кую транспортабельность элементов структурной конструкции, что
позволяет возводить их в удалении от индустриальных центров. Уз-
ловое сопряжение конструкций покрытия типа ЦНИИСК пригодно
для применения не только ручных, но и автоматических способов
ванной сварки.
87
4
5,860
Кроме положительных аспектов этот метод имеет и ряд не-
достатков: многодельность сборки конструкций непосредственно
на строительной площадке, недостаточное использование грузо-
вых механизмов, трудоемкое разовое изготовление передвижных
подмостей и пр. Поэтому эта конструкция не нашла дальнейшего
применения.
Монтаж пространственных структур методом подъема отдель-
ными блоками и целыми структурами. Построенное большепролет-
ное производственное здание размером 30x30 м перекрыто стерж-
невой пространственной структурой, опирающейся на четыре сталь-
ные колонны с сеткой 18x18 м. По периметру здания устроена кон-
соль длиной 6 м (рис. 66). Расчетная нагрузка на покрытие 22,5
МПа.
Заготовленные в цехах элементы пространственной конструк-
ции доставляли на строительную площадку автотранспортом.
Основную часть конструкции размером в плане 21x21 м соби-
рала бригада из шести человек. При сборке узловые элементы
раскладывали на кирпичные столбики с сеткой 1,5x1 $ м, после че-
го устанавливали элементы пространственной решетки с верхними
88
Рис. 66. СХЕМА БОЛЬШЕПРО-
ЛЕТНОГО СТРУКТУРНОГО
ПОКРЫТИЯ
1 _ колонны; 2 - внутренний
навесной витраж; 3 - наруж-
ный навесной витраж; 4 -
кровля; 5 - пространственно
стержневая большепролетная
пространственная конструк-
ция;' 6 — опорная панель; 7 —
цоколь ( h = 900 мм); 8 -
точечные фундаменты под
колонны
Рис. 67. СХЕМА МОНТАЖА
ОСНОВНОЙ КОНСТРУКЦИИ
БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ПРО-
СТРАНСТВЕННОГО ПОКРЫ-
ТИЯ
а — положение конструкции и
кранов по первой позиции;
б — то же, на второй позиции;
Т — первоначальное положение
конструкции; 11 — положение
конструкции к моменту пере-
становки кранов на вторую
позицию; П1 — проектное поло-
жение конструкции; 1 — кран
К-75; 2 — опорц; 3 — кран
К-162; 4 — цоколь ( hr = 900
мм) ; 5 — кран К-64
узловыми элементами, а затем ортогональную сетку верхнего поя-
са соединяли с помощью болтов.
Во время сборки устанавливали четыре опорные колонны. Пе.
ред установкой конструкцию приподняли на 1,2 м, в узлах секции
смонтировали опорные элементы. На установку конструкции с по-
мощью трех кранов К-162, К-75 и К-64 грузоподъемностью соответ-
ственно 16, 7,5 и 3^ т было затрачено 3 ч. При подъеме конструк-
ции краны располагали так: с одной стороны 16-тонный кран, с
противоположной — два других крана (рис. 67).
Цоколь, выложенный по всему периметру секции до начала
монтажа, и небольшая длина стрел кранов осложняли монтаж кон-
струкции. За время подъема краны дважды меняли позицию, и
89
©-
(П>-
€>—
(Е>-
®—
Рис. 68. СХЕМА БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО СТРУКТУРНОГО ПОКРЫТИЯ И
ЕГО МОНТАЖА
I - путь крана БК-300; 2 — путь башенного крана КБ-160.2; 3 — временные
монтажные опоры; 4 — несущие металлические трубчатые конструкции; 5 —
первая монтажная захватка
только со второй позиции конструкции удалось поднять, развер-
нуть на 45° и установить на колонны.
После завершения монтажа начались работы по устройству
кровли и ограждающих конструкций. Кровельные щиты подавали
автокраном к месту установки пачками До 8 ... 10 шт.
Покрытие демонстрационного зала станции технического об-
служивания автомобилей '’Жигули” на Варшавском шоссе в Моск-
ве — уникальная пространственная структура большого пролета,
состоящая из перекрестных ферм, разработанная Моспроектом-2.
В плане конструкции представляют собой равнобедренный треу-
гольник, опирающийся на 21 металлическую трубчатую колонну.
Последние расположены внутри треугольника параллельно его сто-
ронам с шагом 12 м и на расстоянии 12 м от сторон (рте. 68).
Трубчатые фермы длиной 12 и 13,4 м,высотой 3,3 м и массой
до 3 т установлены рядами с шагом 12 м. В каждом узле внутри
треугольника стыкуются шесть, а в узлах по сторонам треугольни-
ка — четыре фермы. В торцевых узлах верхнего и нижнего поясов
ферм вварены косынки из листовой стали толщиной 20 мм, кото-
рые после сборки и выверки ферм скомпонованы в узлы и сваре-
ны автоматическими агрегатами. Общая масса металлических кон-
90
струкций покрытия - 730 т, в том числе несущие конструкции —
410 т. Общая площадь равна 7200 м2.
Из всех вариантов оптимальной оказалась схема, предусмат-
ривающая установку двух башенных кранов КБ-160.2 с вылетом
крюка 25,5 м и БК-300 с вылетом крюка 38 м — внутри здания с
условием его разрезки по осям 9 и 17 в поперечном направлении.
Конструкции здания в местах разрезки его предусматривалось мон-
тировать кранами методом ’’на себя” одновременно с установкой
элементов покрытия.
Фермы структурного покрытия монтировались укрупненны-
ми блоками, состоящими из трех ферм или одиночными фермами
в зависимости от изменения грузоподъемности крана. Узлы стыку-
емых ферм во время выверки и сварки опирались на временные
монтажные опоры высотой 18 и 8 м. Эти пространственные кон-
струкции состоят из четырех секций. Верхняя секция имеет мон-
тажную площадку размером 2x2 м с домкратом для установки
монтируемого узла в проектное положение.
Стыки перекрестных ферм в межферменном пространстве
сваривались со специальных площадок, свободно навешиваемых на
верхние пояса ферм. Для подъема рабочих на площадки были пре-
дусмотрены лестницы, навешивающиеся на фермы. Такая площад-
ка рассчитана на одновременное нахождение в ней четырех монтаж-
ников или двух сварщиков со сварочными аппаратами.
На первом этапе одной из основных задач при монтаже прост-
ранственных конструкций покрытия было обеспечение их устойчи-
вости. Поэтому первая захватка для монтажа была определена
внутренним треугольником, составленным несущими колоннами и
осью М (см. рис. 68). В пределах треугольника до начала монтажа
были установлены временные связи. Жесткость треугольника пер-
вой захватки обеспечивалась сваркой элементов узла (оси 13 и К),
а также временными болтовыми закреплениями концов ферм на
несущих трубчатых колоннах.
Вторым этапом была установка конструкций консольной час-
ти в осях А — М по обе стороны треугольника начальной захватки
с применением временных опор высотой 18 м, расположенных под
узлами наружных граней покрытия. Дальнейший монтаж выпол-
нялся 12-метровыми захватками с использованием временных
опор.
Поскольку рассматриваемая конструкция впервые применена
в СССР, в ходе монтажа производился хронометраж отдельных про-
цессов. Он показал, что на установку временных опор с перемеще-
нием их краном и выверкой понадобилось 3 ч. Подача краном
ферм или блоков с их временным закреплением занимала не более
1 ч. Стыки ниженего пояса ферм были сварены за 2 ч, верхнего — за
3 ч и т.д. Масса монтажной оснастки составила 10 % общей массы
покрытия.
Новый зал ”Галле-7” (”На11е-7”) Национального выставочно-
го центра в Бирменгеме запроектирован с безопорным пространст-
венным покрытием площадью 10 тыс. м2.
91
Рис. 69. СХЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПОКРЫТИЯ С УКАЗАНИЕМ ПОСЛЕ-
покрытияН(<|<^?х1)'ОНТАЖА ФЕРМ 1 А ~ L > и СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ
1 - опорные колонны; 2 - структурные плиты; 3 - фермы; 4 - консоли*
5 - канаты, на которых подвешено покрытие; 6 - анкерный элемент* 7 -
якорь
При выборе конструктивной схемы зала принималось во вни-
мание несколько критериев, сводившихся к необходимости непре-
рывной эксплуатации центра, максимального снижения загружен-
ности строительной площадки, ограничения движения транспорт-
ных средств, исключения по возможности использования подмос-
тей при возведении зала.
Из многих предложений по конструкции покрытия зала (раз-
мером в плане 90x108 м) было выбрано покрытие в виде простран-
ственных структурных конструкций (с соединением отдельных
элементов по системе ”Нодус” (’’Nodus”), опирающихся на четыре
решетчатые взаимно перпендикулярные фермы, сваренные из
стальных труб в коробчатое сечение. Две из них перекрывали про-
лет 90 м, две другие — 108 м и располагались в плане на расстоянии
1/3 длины каждой стороны зала (рис. 69).
92
В каждой из четырех точек пересечения ферм закреплялась
пара стальных оттяжек, перекинутых через верх восьми стальных
мачт высотой 36 м из трубчатых элементов. Оттяжки вторым кон-
цом заанкеривались в грунт на расстоянии 14 м от наружных стен
зала.
Размеры и масса конструкций позволяли транспортировать
их по шоссе. Мачты доставляли иа строительную'площадку поло-
винной длины, главные фермы — секциями, составляющими 1/3
их длины.
На первом этапе установили и временно раскрепили нижние
секции мачт. Затем на плите пола начались работы по сборке прост-
ранственных конструкционных плит под теми местами, где они
должны были быть установлены. Исключение составляли централь-
ный и центрально-южный пролеты, сборку структурных плит кото-
рых вели с южной стороны зала. Были установлены четыре времен-
ные башенные опоры для опирания промежуточных секций глав-
ных ферм.
Далее начались работы по подъему главных ферм с помощью
крана ”Манитовок-4100 В” (”Manitowoc-4100 W”) грузоподъем-
ностью 270 т, помещенного в центре строящегося зала. Им монти-
ровались структурные плиты, верхние секции мачт и связи. Из цен-
тра кран переместили в южный пролет, смонтировали конструкции
центрального пролета, затем переместили его наружу здания и
смонтировали конструкции центрально-южного пролета.
Стальные конструкции были покрыты защитным составом,
гарантирующим коррозионную стойкость на период не менее 15
лет. Для эксплуатационного обслуживания и ремонта крупных са-
молетов в международном аэропорту Цюрих-Клотен (Швейцария)
закончено строительство ангара с размером в плане 128,4x129 м и
перекрытого стальной пространственной конструкцией структурно-
го типа в форме решетчатой плиты. Структурное покрытие высотой
9 м обрамлено бортовыми фермами разной конструктивной фор-
мы (рис. 70), главная из которых — надворотная ферма с гребен-
кой, высота которой изменяется от 14,95 м в середине пролета до
11,65 м у опор.
Верхний и нижний пояса структурного покрытия выполнены
из перекрестных элементов, образующих ортогональную сетку с
ячейками размером 9x8 м, направленную под углом 45° к главным
осям. Элементы изготовляли из широкополочных двутавров
НЕ300В, в которые в зоне наибольшего напряжения вводили уси-
ления в виде приваренных боковых накладок. Отличительная осо-
бенность этого структурного покрытия — перекрестные элементы
каждого пояса расположены в разных уровнях, что позволяет не
прерывать их в узлах пересечения (рис. 71). Это сократило трудо-
емкость сборки покрытия, поскольку элементы пояса доставляли
на строительную площадку в форме готовых стержней максималь-
ной длины 27 м для поясов и 20 м для раскосов.
Для сборки покрытия было изготовлено 402 элемента поя-
сов, 2039 раскосов и стоек решетки и 1343 узловых фасонки.
93
Рис. 70. КОНСТРУК-
ТИВНАЯ СХЕМА ПО-
КРЫТИЯ С БОРТО-
ВЫМИ ФЕРМАМИ
1 — структурное по-
крытие; 2 — жесткие
опоры; 3- — опоры,
где возможно пере-
мещение структуры
(направление переме-
щения показано
стрелками)
Сборку покрытия вели на специальных металлических опорах
небольшой высоты и подкладках. Элементы поясов длиной до 27 м
стыковали на сварке, все швы просвечивали рентгеновскими луча-
ми. Стойки и раскосы решетки присоединяли к поясу и друг к
другу на фасонках высокопрочными болтами типа ’’Хакбольт” ди-
аметром 27 мм.
Установку покрытия в проектное положение производили в
три этапа. На первом этапе продолжительностью четыре рабочих
дня собранное покрытие массой 3600 т было поднято с временных
опор на высоту 2,1 м, что позволило вести дальнейшую сборку под-
весного потолка, монтаж различного инженерного оборудования
внутри покрытия, подвеску крановых путей и тд. В этом положе-
нии покрытие оставалось до окончания работ; масса покрытия при
этом возросла до 5300 т.
Для подъема покрытия были сконструированы и изготовлены
четыре специальных гидравлических домкрата грузоподъемностью
1696 т с рабочим давлением жидкости до 6 Па и ходрм плунжера
45 см. За каждую рабочую операцию покрытие могло быть поднято
иа 45 см. Каждый гидравлический домкрат был оснащен индивиду-
альным масляным насосом.
Подъем покрытия производили, используя специально изго-
товленные подъемные установки, .прикрепляемые по ряду А к на-
ружным, а по ряду В — к внутренним граням колонн. Эти установ-
94
Рис. 71.
НАЯ
СХЕМА
КЕТ)
ки (рис. 72) состояли из двух вспомогательных стальных стоек с
отверстиями для фиксации положения поднимаемого покрытия в
конце каждой операции подъема на 42 см; опорного консольного
оголовка, закрепляемого на верху главной монтажной стойки;
гидравлического домкрата, устанавливаемого «а мощную траверсу
плунжером вниз, а опорной плитой размером 960x960x250 мм -
вверх; двух опорных обойм, скользящих по вспомогательным
стойкам и служащих для удержания покрытия при изменении рабо-
чего положения траверсы и плунжера домкрата; четырех точечных
штырей диаметром 17 мм и высокопрочной стали, используемых
для закрепления положения либо траверсы, либо обойм; направ-
ляющего пояса-платформы, охватывающего колонну по перимет-
ру и не допускающего боковое горизонтальное смещение покры-
тия в процессе подъема. На направляющую платформу-пояс уста-
навливают сверху опорную конструкцию покрытия, прикреплен-
ную к нижнему поясу бортовой фермы. Снизу направляющую
платформу поддерживают либо опорные плиты домкратов, либо
опорные обоймы. Для уменьшения трения скольжения между гра-
нями железобетонных колонн и направляющей платформой преду-
95
Рис. 72. СХЕМА ПОДЬЕМА ФЕРМ С ПОМОЩЬЮ ПОДЪЕМНИКА
а — схема подъема; б — схема подъемной установки; 1 — пояс платфор-
мы, охватывающий колонну по ее периметру; 2 — опорная конструкция
покрытия; 3 — нижний пояс бортовой фермы; 4 — вспомогательные
стоики; S — опорный консольный оголовок; 6 — главная монтажная
стойка; 7 — гшфавлический домкрат; 8 — траверса плунжером вниз;
9 — опорные обоймы; 10 — точечные штыри диаметром 17 мм
смотрены специальные ползунки, смазываемые жидким мылом.
Положение направляющей платформы по горизонтали регулируют
при помощи плоских домкратов, устанавливаемых между платфор-
мой и наружными ползунками.
На начальном этапе подъема покрытия на высоту 2,1 м опор-
ные траверсы еще не были установлены, поэтому головки плунже-
ров домкратов и вспомогательные монтажные стойки опирали на
фундамент колонн. На высоту первых 30 см, когда производили
отрыв покрытия от временных опор с передачей всей нагрузки
на домкраты, подъем выполняли очень осторожно, по 1 см, снача-
ла по ряду колонн А, затем по ряду колонн В. Одновременно
производили тщательную регулировку положения рабочей плат-
формы. Подъем на последующие 12 см был выполнен за одну опе-
рацию. В целом подъем на первые 42 см занял весь рабочий день.
В последующие три дня покрытие было поднято на высоту 4x42
*168 см, при этом вместо траверсы использовали стальные подкла-
дочные плиты.
Второй этап подъема начали спустя 4 мес после окончания
всех монтажно-сварочных работ. За две недели до этого присту-
пили к подготовительным работам, предусматривавшим полный
96
Рис. 73. УСТАНОВКА ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ НАДВИЖ-
КИ ПОКРЫТИЯ
1 — колонна для подъема; 2 — железобетонная полая колон-
на; 3 — платформа, охватывающая железобетонную колон-
ну; 4 — плоские гидравлические домкраты; 5 — упор; 6 —
гидравлический домкрат; 7 — пояс бортовой фермы покры-
тия; В - ползун; 9 — скользящая подошва из хостафлона;
10 — направляющие рельсы
монтаж подъемных установок, включая главные монтажные стой-
ки, траверсы и системы стабилизации. Процесс подъема был раз-
бит на четыре очереди: три по 14x42 и одну 15x42 см. На высоту
каждого шага 42 см покрытие массой 5300 т поднимали со ско-
ростью 3,8 см/мин. Второй этап подъема покрытия на высоту, нес-
колько большую высоты колонн, занял 16 дней.
В течение третьего этапа, выполненного за 2 рабочих дня, про-
извели горизонтальную, надвижку покрытия на 2,1 м и опускание
его на оголовки колонн. Для этого нагрузку от покрытия передали
домкратам и траверсам, что позволило демонтировать верхние час-
ти вспомогательных монтажных стоек и опустить опорные обоймы.
Это сделали, чтобы обеспечить свободный монтаж установки для
боковой надвижки покрытия (рис. 73). Эта установка состояла из
парных направляющих рельсов, соединенных траверсами, отлиты-
ми из стали марки 52; ползунов со скользящей подошвой из хоста-
флона — прокладки, обладающей очень малым коэффициентом
контактного трения. На ползуны,перемещающиеся по направляю-
щим рельсам, опирали нижний пояс бортовых ферм покрытия. Для
перемещения служили гидравлические домкраты грузоподъем-
ностью 50 т и упоры, состоящие из нескольких убираемых секций.
Надвижку покрытия производили четырьмя гидравлическими дом-
кратами грузоподъемностью по 50 т. После надвижки покрытия и
97
Рис. 74. СХЕМА МОНТАЖА ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОК-
РЫТИЯ
1 — положение собранного покрытия перед подъемом; 2 —
ленточные подъемники; 3 — горизонтальные связи ленточ-
ных подъемников; 4 — расчалки
точной выверки его проектного положения были опять смонтиро-
ваны верхние секции вспомогательных стоек с опорными обойма-
ми, затем установку для надвижки разобрали. Покрытие опусти-
ли на оголовки колонн, а его опорные части приварили к опорным
плитам оголовка с тефлоновыми прокладками.
Аналогично рассмотренному случаю было смонтировано про-
странственное покрытие здания павильона Механизации сельского
строительства в Киеве (рис. 74).
Укрупнительную сборку и сварку покрытия выполняли на
специальных рельсовых или шпальных клетках высотой 12,2 м с
98
Рис. 75. СХЕМА СОПРЯ-
ЖЕНИЯ ФЕРМ СТРУК-
ТУРНОГО ПОКРЫТИЯ
1 - нижняя ферма; 2 -
верхняя ферма; 3 -
вставка верхнего пояса;
4 — вставки нижнего по-
яса
домкратными устройствами, обеспечивающими возможность точ-
ной выверки положения элементов по вертикали.
После выверки вертикального положения всех колонн пок-
рытие поднимали на 15 см, что позволяло закрепить опорные шар-
нирные части между оголовками стоек и нижней полкой бортовых
балок. Гидравлические домкраты приводились в действие от одно-
го насоса и работали синхронно.
В Днепропетровске таким же методом на стадионе "Метеор”
построен тренировочный зал крытого катка. Зал длиной 66, шири-
ной 42 и высотой 15,5 м (от уровня пола технического этажа) пере-
крыт структурной плитой из диагонально расположенных взаимно
перпендикулярных ферм высотой 2,5 м, образующих ортогональ-
ную сетку с размером ячеек 4,24x4,24 м. Покрытие опирается по
контуру на 36 стоек, установленных с шагом 6 м.
Характерная особенность ферм покрытия - наличие съемных
вставок в узлах пересечения поясов (рис. 75). Это позволяет изго-
товлять их на заводе блоками, длина которых ограничивается толь-
ко соображениями транспортировки (в данном случае — 12 м).
Монтажные соединения ферм выполнены на высокопрочных бол-
тах. Все конструкции сварные. Стены здания кирпичные, кроме
главного фасада, огражденного металлическими стеновыми переп-
летами. Кровля мягкая по профилированному настилу, уложенно-
му на верхние пояса ферм.
Смонтировать конструкции тренировочного зала было пору-
чено ДСУ/102 треста Днепростальконструкция по проекту инсти-
тута УкрПТКИмонтажспецстрой. При разработке ППР наиболее
сложной оказалась задача выбора метода возведения покрытия.
Использование традиционного монтажа покрытия, например,
как сборка в проектном положении, вызвала необходимость уста-
новки большого числа временных опор и устройства сплошного на-
стила площадью 3200 м2 для обработки узлов пересечения ферм
через каждые 4,24 м.
99
Рис. 76. СХЕМА ШАГОВОГО ПОДЪЕМНИКА
1 — стойка; 2 — поддомкратная балка; 3 — домкрат;
4 - страховочная тумба; S - наддомкратная балка; 6 -
балансирная траверса; 7 — распорка; в — расчалка;
9 — ленты; 10 — поднимаемый блок; 11 — балансирная
балка
100
Рис. 77. СХЕМА РАССТАНОВКИ ШАГОВЫХ ПОДЪЕМ-
НИКОВ ПРИ ПОДЪЕМЕ БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО СТРУК-
ТУРНОГО ПОКРЫТИЯ
1 - шаговые подъемники; 2 — блок покрытия; 3 -
опорные стойки покрытия (положение при сборке) ; 4 -
расчалки подъемников; 5 - якоря
Отказавшись от этих вариантов, проектировщики по примеру
монтажа структурного покрытия выставочного павильона учебно-
технического пункта в Киеве предложили поднять покрытие одним
блоком массой 590 т с полной степенью готовности с помощью гид-
роподьемной установки. Масса металлоконструкций составляла
360 т.
Исходя из несущей способности ферм покрытия и требуемой
величины захода точек опирания блока на гидроподъемники, не
превышающей 20 мм, было решено использовать гидроподьемную
установку из шести шаговых подъемников (рис. 76). Подъемники
удерживались в вертикальном положении системой расчалок, зак-
репленных за наземные якоря (рис. 77).
В гидросистеме использовались три насосные станции Н-403,
из которых две создавали давление в системе подъема и попарно
были*равны, а одна — с равными нагрузками. Для обеспечения ра-
ботоспособности участка гидросистемы в одной ветви гцдрораз-
водки был установлен редукционный клапан типа КР, снижающий
Давление до требуемой величины. Для регулирования скорости
подъема отдельных точек в каждую ветвь гидросистемы включал-
ся дроссель.
Блоки собирались на козелках высотой до 1,5 м, установлен-
ных на перекрытии технического этажа с таким расчетом, чтобы
пролет ферм не превышал 18 м и положение их соответствовало
проектному.
В состав блока вошли металлоконструкции, профилирован-
ный настил, электрооборудование и другие элементы. Кроме того,
101
к нему крепились на специальных шарнирах, установленных в
опорных узлах, все 36 опорных стоек покрытия. Сборка велась с
помощью гусеничного крана СКГ-40 в башенно-стреловом исполне-
нии, проходящего по периметру здания. Одновременно монтирова-
лась гидроподъемная установка.
Подъем выполнялся со скоростью, не превышающей 0,85
мм/с. Скорость контролировалась по линейкам, установленным на
стойках подъемников в районе наддомкратной балки. Данные
контроля передавались по телефону на командный пункт, располо-
женный возле пульта управления, и записывались в журнал. Одно-
разовая передача данных со всех подъемников занимала до 10 с.
Блок за это время перемещался на высоту 8 ... 9 мм.
За восемь рабочих циклов гцдроподьемной установки, про-
должительность каждого из которых составила 40 мин, блок под-
няли выше проектной отметки настолько,'что подошвы стоек ока-
зались на анкерными болтами. Закрепив стойки болтами к фер-
мам, покрытие установили на проектной отметке и затянули гайки
анкерных болтов. На подъем и установку была затрачена одна сме-
на.
В период закрепления блока проектных связей по колоннам
анкерными болтами он удерживался четырьмя ветровыми расчал-
ками,. которые во время его подъема находились в ослабленном
состоянии. Ветровые расчалки использовались для восприятия вет-
ровой нагрузки при технологических остановках в процессе
подъема блока-
Монтаж большепролетных структур методом надвижки. Наи-
более характерным примером этого метода является возведение
киноконцертного зала в Киеве, над которым было смонтировано
пространственное металлическое покрытие массой 4450 м.
Запроектированный Гипрогражданпромстроем зал на 4000
мест представляет собой в плане трапецию с основанием 80x48 м и
высотой 28 м. Несущей конструкцией здания является железобе-
тонный каркас, выполненный из Н-образных колонн, ригелей и
плит перекрытий. Зрительный зал площадью 3000 м2 перекрыт
пространственной системой перекрестных ферм высотой 3,87 м
(рис. 78), выполненных из низколегированных сталей (10ХСНД,
14Г2), которые были запроектированы ГПИ Укрпроектсталькон-
струкция и изготовлены Днепропетровским заводом металлокон-
струкций им. Бабушкина.
В процессе разработки ППР были рассмотрены два варианта
организации площадки для укрупнительной сборки ферм. По пер-
вому варианту фермы М и Л (рис. 79) намечалось собирать иа сбо-
рочной площадке, часть которой располагалась вне здания, что тре-
бовало сооружения подмостей высотой 27 м, способных воспри-
нять монтажные нагрузки при сборке ферм. По второму варианту
рабочая площадка вписывалась в опорный контур железобетонных
конструкций между рядами А и В. Наружу выносились лишь лег-
кие подмости, опирающиеся на стальные кронштейны и предназ-
наченные для перехода рабочих. При этом варианте первый блок
102
Рис. 78. ПЛАН ПОКРЫТИЯ ЗАЛА И РАЗМЕЩЕНИЯ МОНТАЖНЫХ КРАНОВ
1 — элемент фермы покрытия длиной 18 м; 2 — элемент фермы покрытия
длиной 12 м; 3 — доборные фермы покрытия; 4 - кран К₽-160 м; 5 - кат-
ковые опоры; 6 — монтажные связи по верхним и нижним поясам; 7 —
кран БК-300 со стрелой 30 м; 8—кран БК-300 со стрелой 38 м; 9 — кран
КГС-5-10; 10 — подпорная стенка
ферм (рядов М и Л) собирался под углом 9°30* к проектной оси
и подлежал повороту вокруг одной из опор. В результате сравне-
ния ТЭП был выбран второй вариант решения.
Фермы рядов М и Л совместно с соответствующими элемен-
тами поперечных ферм, собирали краном БК-300 в пространствен-
ный блок, расположенный на сборочной площадке между рядами
А и Б. Установка и затяжка высокопрочных болтов производилась
после геодезической выверки блока. Рихтовка элементов блока
осуществлялась с помощью гидравлических домкратов, питающих-
ся от одной насосной станции. После геодезической выверки всех
элементов собранный пространственный блок поворачивали в по-
ложение, параллельное осям продольных ферм (см. рис. 79, а).
103
Рис. 79. СХЕМА МОНТАЖА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ БОЛЬШЕ-
ПРОЛЕТНОГО ПОКРЫТИЯ ПУТЕМ НАДВИЖКИ
а — сборка и поворот блока из ферм М и Л; & — сборка фермы К; в — сборка
фермы Н; 1 — поворотное устройство; 2 — накаточные пути; 3 — гидродом-
краты двойного действия ДГ-60/315
Поворот собранного блока осуществлялся вокруг поворотно-
го устройства при помощи тяговой цепи. Фиксация этой точки была
достигнута тем, что к нижней плите катковой опоры (рис. 80) бы-
ли приварены два сегмента, внешний контур которых был обрезан
по радиусу R - 260 мм. К балке накаточного пути вплотную к
сегментам приваривались две упорные планки, у которых сторона,
примыкающая к сегменту, была вырезана по тому же радиусу. Де-
тали поворотного устройства и их крепление были рассчитаны на
сдвигающиеся горизонтальные усилия, возникающие в этом узле
при повороте блока.
В результате замеров было установлено фактическое усилие
натяжения Нт = 148 кН, что соответствует коэффициенту трения
f = 0,2. После поворота блока детали поворотного устройства
срезали, а блок перемещали на один шаг одновременной работой
двух тяговых устройств (по осям 2 и 12). В дальнейшем к блоку
присоединяли третью продольную ферму с соответствующими
участками поперечных ферм.
Геометрическая неизменяемость пространственного блока во
время надвижки обеспечивалась установкой временных связей по
верхним и нижним поясам. В процессе сборки и надвижки осу-
ществляли геодезический контроль с выполнением промежуточных
схем. Для обеспечения совместной работы элементов покрытия ук-
ладку железобетонных плит осуществляли после полного монтажа
металлоконструкций. Железобетонные плиты покрытия укладыва-
ли кранами БК-300 и БК-160. В зоне, не охватываемой кранами,
плиты укладывали при помощи специальной тележки.
Для выполнения монтажных работ были устроены сборочная
площадка, накаточные пути и тяговые устройства. Сборочная пло-
щадка была выполнена в виде металлической балочной сетки, пере-
104
Рис. 80. ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО
1 — нижняя плита катковой опоры; 2 — сегмент из листовой стали
0<2О мм; 3 — упорная планка из листовой стали J'-IO мм; 4 — балка
пути надвижки
Рис. 81. ОПОРНЫЙ УЗЕЛ
ФЕРМЫ М НА ПЕРИОД
НАДВИЖКИ
1 - катковая опора; 2 -
накладки из листовой ста-
ли = 20 мм (сни-
маемые после монтажа);
3 — соединительное звено
тягового устройства; 4 —
накаточный путь; 5 — тя-
га из швеллеров № 20
крываемой деревянным настилом. В качестве накаточных путей
использовали металлические обвязочные балки каркаса по осям
2 и 12, предназначенные для опирания продольных ферм покры-
тия. Для восприятия горизонтальных нагрузок, возникающих при
перемещении блока ферм, блоки накаточных путей по оси 2 были
раскреплены горизонтальной фермой в уровне верхнего пояса, а по
оси 12 — примыкащим перекрытием.
Тяговые устройства, расположенные вдоль осей 2 и 12, были
выполнены в виде систем из тяг на соединительных звеньях, перфо-
рированных лент и гидравлических домкратов, упирающихся в ог-
раничители, приваренные к балкам. По мере перемещения блока
ферм освобождавшиеся участки тяговых устройств использовали
в качестве тяг, соединяющих опорные узлы вновь присоединяемых
ферм (рис. 81).
105
Катковые опоры были усилены вертикальными металличес-
кими накладками, приваренными к вехней и нижней балансирным
плитам.
Согласно ППР, на передних гранях нижних балансирных плит
заводом-изготовителем были сделаны закругления радиусом 10
мм, что дало возможность избежать "задиров” во время надвижки.
Усилия натяжения передавались через горизонтальные фасонки к
вертикальным накладкам. После окончания надвижки и монтажа
металлических конструкций осуществляли выверку с целью опре-
деления прогибов отдельных точек системы перекрестных ферм.
4£. КУПОЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ
В зависимости от конструктивных решений монтаж строи-
тельных конструкций куполов выполняется с использованием вре-
менной стационарной опоры, навесным способом или в целом виде.
Монтаж с использованием временной стационарной опоры. В
качестве временной опоры могут использоваться изготовленные
для этой цели опоры и мачты башни кранов.
В Донецке закончено строительство купольного покрытия
зрительного зала на 600 мест, вхдящего в комплекс Донецкого
проектно-конструкторского и технологического института
(ПТКИ).
Конструктивное решение каркаса купольного покрытия поз-
воляет вести монтаж отдельными секторами (рис. 82). Конструк-
ции покрытия купола начали монтировать с установки и проектно-
го закрепления опорного кольца, затем на временную опору уста-
новили и закрепили центральное кольцо, после чего монтировали
укрупненный блок покрытия массой 7 т. Основной монтажный ме-
ханизм — гусеничный кран СГ-4ОБС (вылет крюка 20 м, гуська —
20,9 м) перемешался по радиусу вокруг строящегося зрительного
зала. Укрупненные монтажные блоки поднимали двумя универ-
сальными стропами грузоподъемностью 7 т.
Монтаж конструкций купольного покрытия выполняла брига-
да из шести человек. Выработка при монтаже металлоконструкций
купола составила 375 кг на одного рабочего в день.
Купола из стальных конструкций (рис. 83, а) монтировали
при помощи центральной мачты с кольцом вверху, по периметру
которого монтируется опорное кольцо купола. Мачту, оснащенную
стремянками и подмостями, и собранные конструкции купола под-
нимали одним или двумя самоходными кранами.
Пологие купола пролетом 40 ... 50 м монтировали кран-мачта-
ми, используя их в качестве временных центральных опор (рис. 83,
б). При демонтаже мачту крана разрезали ниже и выше верхнего
кольца купола; отрезанные части убирали; участок, вваренный в
верхнее опорное кольцо, оставался составной частью конструкции
купола.
106
Рис. 82. СХЕМА ВОЗВЕДЕНИЯ КУПОЛА ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДАНИЯ
1— существующее высотное здание; 2 — переходная галерея; 3 — зритель-
ный зал; 4 — опорное металлическое кольцо; 5 — гусеничный кран
СКГ-40БС; 6 — склад конструкций; 7 — автомобильная дорога; 8 — уста-
навливаемый блок, укрепляемый из двух секторов; 9 — центральное ме-
таллическое кольцо; 10 — временная опора; 11 - монолитная железобетон-
ная чаша; 12 — монолитные железобетонные колонны; 13 — монолитные
железобетонные опоры
Северо-Кавказским управлением треста Южстальконструкция
смонтированы конструкции купола цирка в Кисловодске. Здание
Цирка состоит из круглой в плане зрительной части и примыкаю-
щих к ней вспомогательных помещений. Зрительная часть перек-
рывается куполом диаметром 45 м. Купол состоит из 16 полурам,
сходящихся в центре у верхнего'опорного кольца диаметром 10,5
м. Устойчивость купола обеспечивается связевыми секторами, рас-
положенными в плане крестом.В остальных секторах имеются коль-
107
Рис. 83. СХЕМА МОНТАЖА КУПОЛОВ ИЗ СТАЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
а — купол спортивного зала; б — купол панорамного
кинотеатра; 1 - мачта; 2 - кольцо, монтируемое вмес-
те с мачтой; 3— ванта
цевые распорки, которые вместе с полурамами и связями образуют
пространственную систему каркаса.
ППР по монтажу купола разработан Ростовским отделом ПИ
Простальконструкция. При рассмотрении вариантов монтажа было
признано нецелесообразным применение центральной временной
опоры башенного типа ввиду ее большой массы, трудности подачи
внутрь здания через малогабаритные дверные проемы, монтажа и
демонтажа без использования крана.
В окончательном решении центральная временная опора была
запроектирована в виде трубчатой мачты диаметром 500 мм на рас-
108
Рис. 84. СХЕМА МОНТАЖА КОНСТРУКЦИЙ КУПОЛА ЦИРКА В КИСЛО-
V -образные стойки купола; 2 — кирпичные стены; 3 — расчалка низа
временной опоры; 4 — шпальная клетка; 5 — нижние ванты опорного коль-
ца? 6 — кран МКГ-25БР; 7 — ригели купола; 8 — расчалки оголовка времен-
ной опоры; 9 — верхние ванты опорного кольца; 10 — полиспасты грузо-
подъемностью 2x15 т; 11 — временная опора высотой 26 м; 12 — опорное
кольцо купола
чалках с двумя симметрично расположенными полиспастами гру-
зоподъемностью по 15 т каждый, используемыми для подъема вер-
хнего опорного кольца и колосниковой решетки общей массой
20 т. Диаметр и толщина стенки трубы мачты принимались с учетом
не только требуемой грузоподъемности (50 т) „но и возможнос-
ти свободного размещения ее в кольце колосниковой решетки,
имеющем внутренний диаметр 1 м. В оголовке и башмаке времен-
ной опоры были предусмотрены проушины для крепления грузо-
вых полиспастов, расчалок и вант. Основной монтажный механизм
кран МКГ-25БР с башней высотой 23,5 м и 15-метровой стрелой,
удлиненной впоследствии до 20 м. Временную опору с надетыми и
закрепленным на ней у башмака внутренним кольцом колоснико-
вой решетки подали внутрь здания при помощи крана и оперли
башмаком на направляющие, а оголовком — на стену. Затем при
помощи крана и электролебедки ее передвинули на шпальную
клетку, выложенную в центре манежа, краном приподняли за ого-
ловок на максимально возможный угол и поворотом вокруг баш-
мака при помощи электролебедки довели до вертикального поло-
жения и закрепили верхними и нижними расчалками (рис. 84).
При помощи грузовых полиспастов временной опоры укруп-
нили и подняли на проектную отметку верхнее опорное кольцо ку-
пола с колосниковой решеткой. Кольцо закрепили в проектном по-
ложении четырьмя парами вант. Четыре верхние ванты крепились к
оголовку временной опоры и к верхнему опорному кольцу купо-
109
ла, а нижние — к опорному кольцу и к башмаку временной опоры.
Верхние ванты были оснащены винтовыми стяжками на уровне
верхнего опороного кольца, а нижние — на уровне башмаков опо-
ры.
Краном смонтировали V-образные стойки полурам по пери-
метру здания, а затем ригели, распорки и связи связевых- панелей
купола в радиусе 15-метровой стрелы. Удлинив стрелу крана на 5
м, монтировали связи, примыкающие к верхнему опорному коль-
цу, и колосниковую надстройку.
Подмостями для монтажа купола служили типовые навесные
лестницы с люльками, а также специально спроектированная перед-
вижная площадка, которую перемешали по верхним поясам риге-
лей при помощи ручной лебедки, установленной на колосниковой
решетке, и — дополнительной червячной лебедки, установленной
на самой площадке. На колосниковой решетке была устроена
кольцевая площадка, используемая.дпя регулировки винтовых стя-
жек и према ригелей.
Временную опору демонтировали при помощи полиспаста,
закрепленного за верхнее опорное кольцо. Для опускания и удале-
ния временной опоры ее разрезали на две части, предварительно ус-
тановив шарнир в месте разреза.
Опыт применения временной центральной опоры купола, вы-
полненной в виде трубчатой мачты на рачалках, показывает ее вы-
сокую технико-экономическую эффективность.
Конструкции купола пролетом 64,5 м Московского цирка на
пр. Вернадского смонтированы при помощи радиального поворот-
ного устройства. В центре купола (рте. 85) была смонтирована
временная центральная металлическая опора высотой 34 м, кото-
рая опиралась на бетонное монолитное основание манежа. На верх-
ней площадке центральной опоры было установлено центральное
опорное кольцо складок купола. На башню, установленную внутри
центрального опорного кольца, при помощи катковой тележки опи-
рался ригель радиально-поворотного устройства грузоподъем-
ностью 30 т. Опора радиально-поворотного устройства перемеща-
лась по рельсовому пути, уложенному на кольцевой металлической
эстакаде высотой 4,5 м. Радиально-поворотное устройство было
смонтировано при помощи портала высотой 55 м, грузоподъем-
ностью 100 т.
Поступавшие на площадку стальные конструкции купола ук-
рупнялись гусеничным краном в блоки массой до 15 т вне зоны
действия радиально-поворотного устройства. Укрупненные блоки
этим же краном передавались в зону действия радиально-поворот-
ного устройства, где на специально установленных геодезически
выверенных стендах-кондукторах собиралась складка купола дли-
ной 32,3 м и массой 30 т. На этих же стендах после геодезической
проверки складки сваривали. Складку поднимали к месту уста-
новки радиально-повортным устройством в наклонном положении.
До подачи складок радиально-поворотным устройством были уста-
110
Рис. 85. СХЕМА МОНТАЖА СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ БОЛЬШЕПРО-
ЛЕТНОГО КУПОЛА ЦИРКА С ПОМОЩЬЮ РАДИАЛЬНО-ПОВОРОТНОГО
УСТРОЙСТВА
1 — временная монтажная опора; 2 — радиально-поворотное устройство; 3 —
подкрестовая эстакада
новлены все 24 трубчатые колонны, связанные системой связей,
обеспечивающих их устойчивость. Каждая складка устанавливалась
на две колонны и верхним концом состыковывалась с вертикаль-
ными ребрами центрального кольца двумя рядами монтажных бол-
тов, после чего узел сваривали. Консоль купола собирали в монтаж-
ный элемент массой 15 т и поднимали в проектное положение ради-
ально-поворотным устройством.
Монтаж куполов навесным способом или в целом виде. Сбор-
ные купола навесным способом монтируют путем последователь-
ной сборки кольцевых поясов при помощи передвижной металли-
ческой фермы-шаблона и стоек с подвесками для удержания сбор-
ных плит. Таким способом монтировали сборный железобетонный
купол крытого рынка в Донецке. Сферический купол диаметром
37,12 м состоял из 15 горизонтальных ярусов. Все кольца собирали
из однотипных железобетонных панелей толщиной 4 см с окаймля-
ющими ребрами высотой 27 см. Высота всех панелей, кроме замы-
кающих, составляла 129 см, ширина уменьшалась с каждым яру-
сом.
Панели поднимали башенным краном, установленным в цент-
ре здания. Временное крепление панелей каждого яруса осущест-
вляли при помощи инвентарного приспособления (рис. 86, а) в ви-
де стойки с оттяжками и стяжной муфтой. Работы производились с
инвентарных подвесных подмостей (рис. 86,6) .устраиваемых сна-
ружи купола и перемещаемых по ходу монтажа. Смежные панели
соединялись между собой болтами. Швы между панелями заделы-
111
Рис. 86. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНТАЖА СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО
КУПОЛА
а — схема инвентарного крепления при монтаже; б — схема инвентарного ме-
таллического кронштейна для подвесных подмостей; 1 — оттяжка; 2 — стой-
ка; 3 — стяжная муфта; 4 — панель монтируемого купола; S — панели эамо-
ноличенной части купола; 6 — подкос с отверстиями для изменения уклона
кронштейна; 7 — стойка для перил; 8 — ригель; 9 — проушина для крепления
кронштейна к панели
вали цементным раствором. По верхней кромке панелей собирае-
мого кольца устраивали железобетонный пояс. После того как
раствор швов и бетон пояса приобретали необходимую прочность,
стойки с оттяжками снимали, и монтаж повторялся на следующем
ярусе.
Такой же метод навесного монтажа 648 сборных элементов
применен на строительстве 41-метрового купола крытого рынка в
Сиди-Бель-Аббесе (Алжир). 14 горизонтальных колец купола соб-
рали поочередно из кесенных трапециевидных в плане плит, кото-
рые удерживали до замонолачивания в кольце временными съем-
ными противовесами (рис. 87). Каждое кольцо, кроме верхнего,
состояло из 48 плит (верхнее — из 24), на его монтаж затрачивали
8 ч.
Покрытие универсального спортивного зала "Дружба” в Луж-
никах (Москва) состоит из пологой центральной оболочки 48x48 м
и 28 ромбовидных складчатых оболочек 7,5x26 м, каждая по пери-
метру 88x88 м, несущих центральную часть и выполняющих фун-
112
Рис 87. ДЕТАЛЬ МОНТА-
ЖА КУПОЛА В СИДИ-БЕЛЬ-
ДББЕСЕ
1 — монолитное опорное
кольцо; 2 — противовес;
3 — сборный железобетон-
ный-элемент
кции ограждающей конструкции (рис. 88). Этот купол выполнен
как единая конструкция из сопряженных оболочек, опирающихся
складчатыми частями на общую фундаментную плиту. Два опорных
кольца в уровнях под световыми проемами и верха фундаментной
плиты воспринимают распор купола. Сглаженные углы плана, гра-
ненные поверхности поддерживающих оболочек, перемежающиеся
с треугольниками плоскостей остекления, придают этому зданию
запоминающийся вид, а его архитектура полностью отвечает содер-
жанию: центральная оболочка перекрывает демонстрационную аре-
ну, боковые фойе и тренировочные залы.
Центральная пологая оболочка, собранная на временных
стальных подмостях, состоит из прямоугольных плит 2,37x7,17 м
с полуметровыми ребрами по периметру, укрупненных в 36 мон-
тажных блоках 2,37x21,51 и весом около 21 т каждый. Складчатые
оболочки собраны в монтажные блоки, состоящие из шести плит,
боковых шириной 3,05 м, длиной 13,43 и 10,52 м, окаймленных
ребрами толщиной 60 см, и средних плит шириной 2,2 м,длиной
12,52 и 1235 м, оконтуренных полуметровыми ребрами.
С помощью таких же методов осуществлен монтаж крупней-
шего в мире крытого стадиона ’’Луизиана Супердоме” (’’Louisiana
Superdome”) (Новый Орлеан), который предназначается не только
для спортивных соревнований, но и для проведения выставок, кон-
цертов и других мероприятии. Его трибуны рассчитаны приблизи-
тельно на 80 тыс. зрителей при игре в футбол и до 100 тыс. — при
проведении собраний. Увеличение вместимости достигается исполь-
зованием выдвижных трибун на уровне игрового поля.
В соответствии с назначением и вместимостью сооружению
придана в плане форма круга диаметром 207 м, вписанного в квад-
рат размером 228x228 м с криволинейными сторонами (рис. 89).
Внешний объем используется для размещения выставочных и клуб-
из
Рис. 88. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СПОРТИВНЫЙ ЗАЛ "ДРУЖБА" В ЛУЖНИКАХ
а — фасад; б — план; в — разрез; 1 — тренировочные залы; 2 — технические
помещения в том числе камеры кондиционирования; 3 — демонстрацион-
ный зал; 4 — трибуны; 5 — фойе; 6 — фундаментальная плита; 7 - шарни-
ры; 8 — складчатые опоры (оболочки); 9 — металлические затяжки; 10 —
верхнее опорное железобетонное кольцо; 11 — центральная оболочка
114
27,S |g,7]4)
Рис. 89. КРЫТЫЙ СТАДИОН
"ЛУИЗИАНА СУПЕРДОМЕ"
1 - размещение трибун в плане;
2 — внешний контур сооружения;
3 — стоянка для автомобилей; 4,
5 - линии колонн, поддерживающие
конструкции купола, трибун и внеш-
него объема соответственно; 6 —
стальной решетчатый купол; 7 —
опорное кольцо; 8 — кольцевой
водосборный лоток; 9 — К-обраэ-
ные связи; 10, 11, 12 - несущие
колонны; 13 - передвижные три-
буны; 14 - основные трибуны;
15 — ветровые связи
/4
13
ных помещений. Расположенные в семь ярусов трибуны образуют
вписанный в крут квадрат с округленными углами и сторонами.
Максимальная высота сооружения до верха покрытия в центре
83,7 м.
Наибольший интерес в этом сооружении представляет кон-
струкция покрытия, выполненная в виде стального решетчатого ку-
пола диаметром 207 м со стрелой подъема 32,2 м, образованного
частью сферы радиусом 184 м. Конструкция купола (рис. 90). зап-
роектирована по системе ’’Ламелла Доме” ("Lamella Dome"), запа-
тентованной фирмой "Роофструктур Доме” (’’Rootstructures
Dome”), (патент США № 2908236). Она состоит нз 12 главных ме-
ридиональных арочных ребер, объединенных поверху центральным
кольцом, пяти промежуточных кольцевых ребер и перекрестных
второстепенных ребер, параллельных главным. Все ребра изготов-
лены в виде сварных двухпоясных ешеток одинаковой высоты —
115
0)
Рис. 90. КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА КУПОЛА ПО СИСТЕМЕ
"ЛАМЕЛЛА ДОМЕ"
а б — секции главного ребра; 1 — центральное кольцо; 2 — про-
межуточные кольцевые ребра; 3 - второстепенные ребра; 4 —
опорное кольцо; 5 — главные меридианные ребра; 6 — прого-
ны; 7 — поперечные связи по нижним поясам ребер
2,24 м, с поясами из широкополочных двутавров высотой 356 мм
(сталь углеродистая марки А36) и собраны из отдельных секций.
Центральное кольцо диаметром 1,52, высотой 2,49 м выпол-
нено в виде решетчатой ступицы с трубчатой осро диаметром 303
116
мм. Опорное кольцо высотой 2,7 м собрано из 72 двухпоясных ре-
шетчатых секций с поясами из широкополочных двутавров высо-
той 356 мм.
Монтаж купола производится с помощью стальных решетча-
тых башен (одна в центре и остальные по двум концентрическим
окружностям). Для подъема секций купола применяли автокра-
ны.
4.6. ВАНТОВЫЕ ПОКРЫТИЯ
Состав и последовательность выполнения процесса монтажа
вантовых покрытий зависят от их конструктивной схемы. Веду-
щим и наиболее сложным процессом является монтаж вантовой се-
ти.
В последние годы в СССР был осуществлен монтаж покрытий
цирков со зрительными залами на 2300 мест, которые перекрыва-
лись висячей оболочкой пролетом 48 м. Технология монтажа этих
вантовых покрытий следующая. Ванту, намотанную на барабан, по-
давали краном и в два приема устанавливали на место. Сначала
один ее конец траверсой подавался краном к месту установки,
один анкер ванты протягивали сквозь закладную деталь в опорном
контуре и закрепляли, затем раскатывалась оставшаяся на бараба-
не -часть ванты. Башенным краном поднимали ванту до отметки
опорного контура с одновременной натяжкой при помощи лебедки
второго анкера к опорному контуру (рис. 91). Анкер протягивали
через закладную деталь в опорном контуре и закрепляли гайкой с
шайбой. Ванты поднимали со специальными подвесками и конт-
рольными грузами для последующей геодезической выверки.
Покрытие было образовано депланированным в горизонталь-
ной плоскости монолитным железобетонным опорным кольцом,
которое опиралось на кирпичную кладку кольцевых стен и крепи-
лось к ним анкерами. Внутри кольца закреплялась ортогональная
сетка из двух пересекающихся вантовых семейств, состоящих из
рабочих несущих и стабилизирующих канатов, очерченных по по-
верхности гиперболического параболоида. В каждом направлении
натянуто по 19 вант, состоящих из двух канатов. На концах вант
спрессованы гильзоклиновые анкеры, которые пропускают сквозь
закладные детали в монолитном опорном кольце. В некоторых
случаях анкеры закрепляют опорными гайками по резьбе, нарезан-
ной на наружной поверхности анкера. Однако рациональней исполь-
зовать вилочные шайбы: их вводят под торец анкера в зазор, обра-
зующийся при натяжении ванты.
Из-за сложного пространственного криволинейного очертания
опорного кольца оказалось невозможным достигнуть точности раз-
бивки закладных деталей для закрепления вант обычными геоде-
зическими методами. Эта задача была решена путем устройства
ложной вантовой ортогональной системы из сети стальных канатов
Диаметром 8 мм, натянутых по проектным осям вант с расчетными
117
Рис. 91. СХЕМА ПОДЪЕМА РАБОЧЕЙ ВАНТЫ
1 — траверсы; 2 — электролебедки грузоподъемностью 5 т;
3 — оттяжка из стального каната ос =21,5 мм; 4, 5 — ба-
шенные краны БК-5-248
ординатами их провеса. Эта сеть прототипов дала возможность вы-
верки положения и закрепления закладных деталей и использова-
ния каждого прототипа как шаблона для разметки длины каждой
ванты.
Ввиду сложной криволинейной поверхности покрытия каж-
дая несущая (продольная) ванта (рис. 92) имеет индивидуальную
кривую, для выверки которой были разработаны таблицы с!
расстояниями точек крепления контрольных грузов массой 0,5 т от
центра координат и длиной подвески z ординат. При правиль-
ном провисании ванты все контрольные грузы должны находиться
на постоянной отметке, выверяемой нивелиром. Отклонение регу-
лируют, натягивая или ослабляя ванту. После выверки несущих ус-
танавливают стабилизирующие ванты и в их пересечениях закрепля-
ют постоянные подвески подвесного потолка, которые используют
временно для оттяжки вниз вантовой системы. Подвески натяги-
вают фаркопфами, закрепленными к конструкции арены. В проце-
ссе последующего напряжения вант в 300 оттяжках возникает сум-
марное натяжение ЕТ ~ 7 МН, создающее внешнюю пригруз-
ку оболочки. Натяжение превышает расчетную нагрузку на покры-
тие при эксплуатации, в связи с чем стадия предварительного нап-
ряжения — наиболее ответственный процесс монтажа.
При очередности натяжения I — X несущих и стабилизирую-
щих вант в каждом этапе возможны следующие комбинации: 1) на-
тяжение определенными группами; 2) одновременное натяжение
групп из несущих и стабилизирующих канатов (Г—1У); 3) симмет-
ричное натяжение групп несущих канатов (I, Ш, УП). При этих ус-
118
Рис. 92. СХЕМА МОНТАЖА ОБОЛОЧКИ ДВОЯКОЙ КРИВИЗНЫ
в — предварительная навеска ложной сеткн вантовой системы (прототип) ;
б — навеска вант проектных сечений с анкерами; 1 — железобетонное коль
цо; 2,3 — несущий и стабилизирующий канаты (ванты); 4 — очередност!
натяжения канатов вантовой системы; $ — разметочные канаты (прототи-
пы) ; 6 — ордината подвесок контрольных грузов; 7 — закладная деталь; 8 —
опорная деталь; 9 — подвески потолка
ловиях одновременно в работу вклюшется от пяти до девяти дом-
кратных узлов (10 ... 18 домкратов) .
По окончании второго этапа натяжения вант по вантовой сет-
ке с квадратной ячейкой 2400x2400 мм укладывали железобетон-
ные плиты. По окончании третьего этапа напряжения и контроля
усилий в вантах армируют и бетонируют швы, а по достижении 70%
119
Рис, 93, ДОМКРАТНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ ВАНТЫ ИЗ ДВУХ КАНА-
ТОВ ВИСЯЧЕЙ ОБОЛОЧКИ
1, 3 >— подвижные и стационарные траверсы; 2 — домкраты; 4 — гильэокли-
новый анкер; - 5 — плита; 6 — закладная деталь; 7 — тяги; 8 — болты; 9 —
штуцера
прочности бетона последовательно отпускают 300 оттяжек в нап-
равлении от наружного кольца к центру. В результате оболочка
депланируется, -поднимаясь вверх на 68 мм, и вступает в работу
как сжатый диск.
А.З. Цифринович, крупнейший специалист в области больше-
пролетного строительства, лауреат Государственной премии СССР,
предлагает следующую оптимальную технологию монтажа элемен-
тов и напряжения висячей оболочки D = 48 м (см. рис. 92):
1) монтаж прототипов и их выверка; 2) выверка и закрепление
закладных частей в арматурном каркасе опорного кольца; 3) бето-
нирование опорного кольца; 4) демонтаж прототипов и монтаж
вант; 5) контроль кривизны вант (каната), крепление в узлах пе-
ресечения из 300 вертикальных оттяжек и натяжение их фаркопфа-
ми к бетонной плите здания; 6) натяжение вант домкратами: I
этап — несущих — 200 кН, стабилизирующих — 150 кН; II этап —
несущих — 980 кН, стабилизирующих — 840 кН; 7) сборка и зак-
репление железобетонных плит по вантовой сетке и устройство опа-
лубки в швах; 8) III этап натяжения вант: несущих — 1960 кН, ста-
билизирующих - 1980 кН; 9) контроль усилий в вантах наклад-
ным динамометром; 10) армирование швов между плитами обо-
лочки, замонолачивание, набор 70 % прочности; 11) отпуск верти-
кальных оттяжек и включение в работу предварительно напряжен-
ной Сжатой оболочки.
Домкратный узел для натяжения одной ванты (рис. 93) сос-
120
тоит из двух траверс — стационарной и подвижной. Стационарная
траверса имеет две трубчатые ячейки, служащие постелью для гори-
зонтального расположения в них домкратов и одновременно нап-
равляющими для свободного движения подвижной траверсы. В
центре ее закреплены две тяги с муфтами для крепления за гильзо-
клиновые анкеры. Полный комплект домкратного устройства
вместе с домкратами и тягами переносят с одного узла на другой
краном и крепят болтами к закладным деталям в опорном кольце.
Синхронная работа домкратов обеспечивается тем, что питание по-
дается гибкими шлангами от одного насоса.
Покрытие здания рынка выполнено из предварительно напря-
женной висячей оболочки диаметром 80 м положительной гауссо-
вой кривизны (рис. 94). Оболочка выполнена из 80 радиально рас-
положенных вант, которые крепятся к наружному сборно-монолит-
ному кольцу диаметром 80 м и центральному стальному кольцу ди-
аметром 12 м. Наружное кольцо из 48 сборных корытообразных
элементов укрупняют в блоки из трех элементов массой по 25 т,
которые устанавливают на 16 наклонных V-образных стальных
колоннах. Колонны шарнирно опираются на фундамент и жестко
защемлены двумя верхними ветвями в кольцевом направлении с
кольцом в узле 1, что обеспечивает восприятие горизонтальных наг-
рузок на конструкцию. После замыкания и выверки кольца замо-
ноличивают стыки и корыто. Оболочка выполнена из сборных ке-
рамзитобетонных трапецеидальных плит, укладываемых по ради-
альной вантовой сетке. Висячая оболочка вступает в работу после
ее обжатия натяжением несущих вант радиальной сетки. Для этого
кольцевые швы замоноличивают с расчетом, чтобы напряжения в
бетоне оболочки всегда превосходили напряжения, вызываемые
временной нагрузкой, на 20 ... 25 %. Ванты были изготовлены из
стального каната диаметром 52,5 мм с разрывающим усилием
/V = 1970 кН. На концах каната запрессовывают гильэоклиновые
анкеры. Для обеспечения устойчивости 16 наклонных колонн в
процессе монтажа устанавливают 16 временных опор с наклонной
ветвью. К верху ветви крепят колонны, которые удерживаются в
таком положении до полного окончания сборки, выверки и замо-
ноличивания наружного опорного кольца.
Для сборки центрального стального кольца служит временная
опора, на выносных консолях которой установлены восемь песоч-
ных домкратов, служащих для раскружаливания кольца. Настил на
этой отметке играет роль рабочей площадки для всего комплекса
операций по натяжению вант. На временной опоре закреплены четы-
ре монтажных упора, предохраняющих кольцо от горизонтальных
сдвигов при натяжении первых вант. Ванты с двумя анкерами ис-
пытывают с перегрузкой на стенде, расположенном в сфере дейст-
вия монтажного крана. Кран передвигается по кольцевому пути,
поднимает вант траверсой, доводит один анкер к закладной трубе
наружного кольца, а второй — к отверстию центрального кольца.
Сквозь сечения колец анкеры протягивают канатом и рычажной
лебедкой. Для предохранения от сдвига центрального кольца пер-
121
б'б
<t>200
МЕТРОМ 80XJMA М0НТАЖА ВИСЯЧЕЙ ОБОЛОЧКИ ПОКРЫТИЯ ДИА-
— навеска несущих канатов; б — сборка плит покрытия; 1,2— временные
опоры; Э - наклонные колонны; 4 - наружное опорное кольцо; 5 - заклад-
ная труба; 6 - отверстие для инъецирования; 7 - корыто; В — резьбовая
муфта; 9, 11 — домкраты; 10, 1S - траверсы; 12 - монтажные упоры;
13 - центральное опорное кольцо; 14 — штуцер; 16 — резьбовой стакан;
17 - тележки под траверсу
вые четыре ванты, расположенные в двух взаимно перпендикуляр-
ных плоскостях, натягивают одновременно и положение их фикси-
руется закладными вилочными шайбами. Для равномерного загру-
жения опорных колец и обеспечения их устойчивости ванты натяги-
вают в такой последовательности.
Первую группу из четырех вант, расположенных в двух вза-
имно перпендикулярных плоскостях, напрягают на усилие 25 кН
одновременно. Каждая последующая группа из четырех вант распо-
лагается в биссекторе углов уже напряженных вант.
На конечное расчетное усилие ванты натягивают в три этапа,
причем на каждом этапе по две ванты, расположенные в диамет-
ральной плоскости, следующие две — в плоскости, перпендикуляр-
ной им. Последующие группы по четыре ванты — в плоскостях бис-
сектора образовавшихся углов. Домкраты уложены горизонтально
в трубчатые ячейки неподвижной траверсы, прикрепленной к внут-
ренней стенке центрального опорного кольца (узел И). Тяговое
усилие передается подвижной траверсе с двумя трубчатыми ячей-
ками, объемлющими домкраты, и прикрепленному к ее центру
резьбовому стакану с гайкой. Для соединения стакана с анкером
на конец каната до его опрессовки надевают резьбовую муфту, ко-
торая остается в конструкции. Подвижная траверса опирается на
тележку, которая движется по оси натяжения ванты при работе
домкратного узла на ось следующей очередной ванты.
Монтаж и технологию напряжения висячей оболочки 27 = 80
м, по рекомендации А.З. Цифриновича, целесообразно осущест-
влять так: 1) навеска 80 шт. радиальных вант с натяжением 25 кН;
2) раскружаливание центрального кольца; 3) сборка керамэитобе-
тонных плит оболочки по вантовой радиальной сетке (самонапря-
жение вант 400 кН); 4) замоноличивание кол'ьцевых швов и набор
прочности; 5) предварительное напряжение вант домкратами: Г
этап — до 800, II — до 1100, HI — до 1300 кН; 6) замоноличивание
радиальных швов.
Конструкция висячей оболочки с горизонтальным опорным
кольцом и радиальной вантовой сеткой, напрягаемой по второму
методу, технологичнее конструкции оболочки с депланированным
монолитным опорным кольцом. Применение сборного наружного
кольца со стандартными закладными деталями для вант и предель-
но упрощенным процессом предварительного напряжения вант поз-
воляет снизить трудоемкость монтажа всей системы.
Среди вантовых систем покрытий больших и средних проле-
тов в последнее время значительное распространение получили
покрытия с плоскими вантовыми фермами системы шведского ин-
женера Яверта. Примером покрытия подобного типа может слу-
жить новый производственный корпус городского транспортного
управления Франкфурта-на-Майне, предназначенным для проведе-
ния испытания и технологического контроля легковых и грузовых
автомобилей. Конструктивную основу покрытия этого здания
(рис. 95) представляют одиннадцать плоских вантовых ферм систе-
мы Яверта пролетом 44 м, прикрепленных к стальным колоннам
123
Рис, 95. СХЕМА ВАНТОВОГО ПОКРЫТИЯ ПРОЛЕТОМ 44 М
1—6 — решетка вантовой фермы из стальных прутков диаметром 16—20 мм;
7 — верхний и 8 — нижний пояса вантовой фермы из спирального стального
каната; 9 — центральная муфта; соединяющая верхний и нижний пояса в
средней точке; 10 — разъемная- узловая соединительная деталь (муфта);
11 — кровля из стального настила трапецеидального профиля; 12 — ветро-
вые связи; 13 — водосборный лоток; 14 - вантовая ферма; 15 — наклон-
ное стеновое ограждение, не доходящее до пола
высотой 9,4 м, установленным с шагом 4,25 м. Распор от вантовых
ферм, передаваемый колоннам, воспринимается двумя ярусами от-
тяжек. Анкерные болты опорной конструкции надежно замоноли-
чивают в железобетонный фундаментный массив, способный вос-
принимать растягивающие напряжения.
Ферма Яверта состоит из верхнего гибкого пояса, очерченного
по параболе, обращенного вогнутостью вверх, нижнего гибкого па-
раболического пояса обратной кривизны и треугольной решетки.
Верхний пояс ферм со стрелой провеса в зависимости от мес-
тоположения в покрытии от 240 до 290 см образован стальным спи-
ральным канатом диаметром 4 мм с разрывным усилием 1500
МПа. При максимальном усилии натяжения в 461 кН запас прочнос-
ти по отношению к расчетному разрывному усилию равен 2,49.
Нижний пояс ферм со стрелой подъема от 190 до 140 см образован
аналогичным канатом диаметром 30,6 мм, свитым из 61 оцинкован-
ной проволоки диаметром 3,5 мм. При максимальном усилии кана-
124
Рис. 96. КОНСТРУКЦИИ КРЕПЛЕНИЯ ВЕРХНЕГО (а) И НИЖНЕГО (б)
ПОЯСОВ ФЕРМЫ К СТАЛЬНОЙ КОЛОННЕ
та 311 кН и расчетном усилии 805,5 кН коэффициент запаса проч-
ности достигает величины 2,58. На строительную площадку сталь-
ные канаты верхнего и нижнего поясов доставляли после предва-
рительной вытяжки в комплекте с концевыми деталями и необхо-
димым числом муфт для крепления диагональных раскосов треу-
гольной решетки, они выполнены из стальных треугольных стерж-
ней диаметром 16 ... 20 мм. В средней точке пояса фермы соедине-
ны центральной муфтой, обеспечивающей постоянный вертикаль-
ный интервал в 10 см. У мест крепления к колоннам ветви пояса
расходятся на 4,40 м. Концевые детали особой конструкции верх-
него пояса крепят при этом к оголовку колонн, который исполь-
зуется для крепления на высокопрочных болтах М24 концов верх-
них оттяжек, образованных двумя парными стальными тяжами ди-
аметром по 65 мм, а также для шарнирного крепления диагональ-
ного раскоса. Концевые детали нижнего пояса крепят к специаль-
ной пространственной фасонке-обойме, приваренной к колонне на
заданной отметке на 4,4 м ниже оголовка (рис. 96).
Колонны, шарнирно опирающиеся на фундаменты, сварены
продольными швами из двух швеллеров, образующих замкнутое
коробчатое сечение 300x200 мм.
125
Монтаж строительных конструкций рассматриваемого боль-
шепролетного здания вели так. Сначала были установлены все 22
колонны вместе с обоими ярусами оттяжек. В продольном направ-
лении колонны были соединены двумя рядами распорок, выпол-
ненными на уровне оголовка из швеллера № 26, а на уровне крепле-
ния нижнего пояса ферм - из швеллера № 16. Кроме того, смежные
колонны в верхней части были соединены перекрестными раскоса-
ми из одиночных уголков 60x8. Указанная система распорок и рас-
косов обеспечивала зданию надежную устойчивость. Для монтажа
вантовых ферм у подножия колонн разматывали гибкие элементы
ферм, свернутые в бухты диаметром 1,5 м. В отмеченных местах
на стальные канаты верхнего и нижнего поясов ставили разъемные
соединительные муфты, через монтажные отверстия которых про-
девали стальные прутки диагональных раскосов с нарезными кон-
цами; прутки закрепляли наружными гайками и шайбами. Собран-
ные вантовые фермы поднимали легкими автомобильными крана-
ми, концевые нарезные стержни поясов продевали через труб<втые
каналы в оголовках и в фасонках-обоймах и закрепляли гайками
и опорными шайбами-пластинами. Концевые стержни крайних рас-
косов крепили к ребру оголовков при помощи болтового соедине-
ния.
Натяжение верхних и нижних поясов ферм до контролируе-
мой величины выполняли гидродомкратами, подобными тем, ко-
торые применяют для натяжения стержневой арматуры предвари-
тельно напряженных железобетонных балок.
Наружное опорное монолитное железобетонное кольцо ван-
тового покрытия общественного здания D = 74 м (рис. 97) опи-
рается на 24 железобетонные колонны, защемленные в фундамен-
ты. Покрытие образовано 36 радиальными двухпоясными вантовы-
ми предварительно напряженными фермами со сжатыми трубчаты-
ми стойками. Несущие (нижние) пояса ферм диаметром 51 мм и
стабилизирующие диаметром 41 мм крепятся в центре к нижнему
и верхнему кольцам центрального барабана и к наружному опор-
ному кольцу таврового сечения. Пояса ферм монтировали поэле-
ментно, напряжение производили разными способами в такой пос-
ледовательности: 1) на центральной временной опоре выложили
шпальные клетки и на них раздельно собрали одно над другим
нижнее и верхнее кольца центрального барабана, между которыми
завели восемь гидравлических домкратов, установленных на
шпальные клетки; 2) навесили 72 несущих нижних и 72 стабилизи-
рующих пояса ферм. Анкеры канатов залили сплавом, а при навес-
ке пропустили сквозь закладные детали в наружном кольце, пере-
давая усилия на опорные шайбы; 3) шпальные клетки под нижним
кольцом разобрали и опустили кольцо, одновременно раздвигая
кольца домкратами. После этого между кольцами установили и
закрепили постоянные вертикальные стойки из труб и убрали дом-
краты. За счет усилия по раздвижке колец в канатах создано час-
тичное натяжение вантовой системы (в пределах Р - 0,8Л/расч);
4) установили в проектное положение 504 вертикальные трубчатые
126
Рис. 97. СХЕМА МОНТАЖА ВАНТОВОГО ПОКРЫТИЯ
ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДАНИЯ ДИАМЕТРОМ 74 М
а — сборка колец центрального барабана: б — раздвижка
колец барабана; в — схема покрытия; 1 — временная
опора; 2 - клетка для сборки и опускания нижнего
кольца; '3, 4 — нижнее и верхнее кольцо барабана; S —
домкраты; — постоянные стойки; 7—8 домкратные уз-
лы; 9 — катучая люлька
стойки-распорки, оборудованные по концам опорными шарнирны-
ми салазками (по 12 стоек на 36 фермах). В канатах создали нап-
ряжение, равное расчетному с отклонениями в пределах 5%; 5) от-
регулировали усилия в канатах домкратными узлами, установ-
ленными по внешней стороне Т-образного наружного кольца; рабо-
чие находились в люльке, передвигаемой по кольцу; 6) закрепили
Диагональные вертикальные связи между стойками смежных
ферм; 7) уложили стальной настил покрытия, теплоизоляционные
плиты и гидроизоляционный ковер; 8) опустили центральное опор-
ное кольцо на временной опоре и включили в работу всю вантовую
систему.
127
Недостаток метода монтажа покрытия — поэлементная сбор-
ка отдельных поясов вантовых ферм, крайне трудоемкая работа по
установке вертикальных стоек в проектное положение.
Вантовое покрытие в виде двухъярусной системы стальных
канатов, образующих в пространстве форму взаимно пересекаю-
щихся параболоид вращения, применено для Дворца спорта ’’Юби-
лейный” в Ленинграде.
Несущий стальной канат диаметром 65 и стабилизирующий
канат диаметром 42,5 мм соединены стойками и образуют неизме-
няемую систему в виде легких полуферм. Всего таких полуферм,
расположенных радиально, 48 шт. Несущие провисающие канаты
воспринимают основную полезную нагрузку, а стабилизирующие
противостоят ветровому отсосу и дают возможность создать пред-
варительное напряжение во всей системе.
Суммарный распор от напряжения вантовых ферм и внешних
нагрузок воспринимается наружным железобетонным кольцом
(рис. 98), которое состоит из 48 сборных элементов, опирающихся
на консоли стальных сердечников колонн. Каждая ферма имеет не-
сущий (нижний) канат и напрягаемый стабилизирующий, соединен-
ные между собой трубчатыми стойками, что дает возможность ук-
рупнять вантовые фермы в кондукторе и устанавливать целиком в
проектное положение. Ограждающими конструкциями кровли слу-
жат стальные листы 15 типоразмеров трапецеидального очертания.
Их укладывают по верхнему поясу вантовых ферм на столики.
Покрытие монтируют по схеме, близкой к схеме монтажа
арочных или купольных покрытий с жесткими элементами. В цент-
ре арены монтируют временную пространственную опору, на кото-
рой собирают центральный барабан,- нижние и верхние кольца его
опирают на 24 песочницы. После безвыверочной сборки48 стальных
сердечников колонн массой по 10 т иа заранее выверенных сталь-
ных плитах со строганой поверхностью; сборки, сварки и эамоно-
личивания стыков наружного кольца из сборных железобетонных
элементов массой по 21 т башенным краном собирают 48 укруп-
ненных вантовых ферм. Кран оснащен пространственной траверсой,
перемещается вне здания по кольцевому рельсовому пути. Для
обеспечения устойчивости колец центрального барабана в горизон-
тальной плоскости собирают четыре фермы по двум взаимно пер-
пендикулярным диаметрам (оси 1—25,13—37 на рис. 99), а все пос-
ледующие — подряд одну за другой. Анкеры концов вантовых поя-
сов у наружного опорного кольца крепят к узлам на верхушке ко-
лонн (узел I). На центральном барабане нижний анкер несущего
каната заводят с усилием 10 кН, анкер верхнего стабилизирующего
каната, снабженного тягой (см. рис. 98) с гайкой для регулирова-
ния длины при натяжении, заводят тяговым канатом и ручной ле-
бедкой с динамометром на усилие 20 кН (узел II). Это состояние
системы принято за условный нуль. В отличие от многоэтапного
напряжения висячих оболочек 48 вантовых ферм напрягают в один
этап на полное расчетное усилие.
Для обеспечения минимальных деформаций опорных колец
128
Рис. 98. СХЕМА МОНТАЖА ВАНТОВОГО ПОКРЫТИЯ ДЕМОНСТРАЦИОН-
НОЙ АРЕНЫ ДИАМЕТРОМ 93 М
1 - башенные краны; 2 — траверса; 3 — укрупненная ферма; 4 — наруж-
ное опорное кольцо; S. 6 — несущий и стабилизирующий канаты; 7 — тя-
га; В — песочницы; 9 — центральный барабан; 10 — тяговый канат
процесс предварительного напряжения системы разбивают на 12
захваток, в каждой из которых напрягают по четыре фермы, распо-
ложенные по биссекторам углов напряженных ферм в двух взаимно
перпендикулярных плоскостях в очередности I— ТУ (см. рис. 99).
Работы по напряжению ферм ведут на площадке верхнего
кольца центрального барабана. Концы стабилизирующих канатов
натягивают четырьмя домкратами, которые обслуживаются попар-
но приводными насосами высокого давления. Полный процесс од-
ноэтапного напряжения всей системы выполняется 12 передвижны-
ми устройствами каждой группы из 4 домкратов на тележках к уз-
лам следующей захватки. После полного натяжения вантовых ферм
и геодезической их выверки фактические усилия контролируют ди-
намометром накладного типа (рис. 100). После монтажа кровель-
ных стальных панелей, выполненного двумя башенными кранами с
129
Л -А
Рис. 99. СХЕМА НАПРЯЖЕНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ КАНАТОВ В
РАДИАЛЬНЫХ ФЕРМАХ ВАНТОВОГО ПОКРЫТИЯ ДИАМЕТРОМ 93
I — домкрат; 2 — насосы и шланги; 3 — поддомкратная тележка; 4
узел крепления стабилизирующего каната; 5 — соединительная тяга; 6
песочница; 7 — временная опора; Т — ТУ — очередность натяжения канатов
I 'I
130
Рис. 100. ДИНАМОМЕТР НАКЛАДНОГО ТИПА 1а) И РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ
НЕЗАГРУЖЕННОГО (б) И ЗАГРУЖЕННОГО (в) ПРИБОРОВ
I - напряженный канат; 2 - база прибора; 3 - концевые упоры штока де-
форматора; 4 - шток деформатора; S - нагружающее устройство; 6 - пре-
до хранительная сетка; 7 — микронный индикатор
удлиненными стрелами, была проведена повторная проверка рас-
пределения усилий в поясах ферм от постоянной нагрузки.
Для раскружаливания вантовой системы опускают 24 песоч-
ных домкрата и освобождают центральную временную опору.
Монтаж комбинированных большепролетных вантовых кон-
струкций. НИИСК Госстроя СССР предложил принципиально новое
конструктивное решение висячего покрытия повышенной жесткос-
ти для квадратных в плане зданий с размерами 30 ... 60 м, позволя-
ющее использовать сколь угодно легкое кровельное ограждение
при обеспечении необходимой жесткости.
Покрытие состоит из диагонально расположенных вантовых
элементов, заанкеренных в углах опорного контура и опирающих-
ся на них и на колонны металлических ферм с параллельными по-
ясами, установленных с шагом 6 м (рис. 101).
Диагональные вантовые элементы выполнены из 6 спаренных
стержней арматурной стали диаметром 36 мм класса А-Ш марки
35ГС, стыкующихся по длине с помощью ручной ванно-шовной
сварки и стальных подкладок. В местах опирания ферм и примыка-
ния вант к опорному контуру с целью уменьшения напряжений се-
чение элементов увеличено за счет приварки к вантам дополнитель-
ных стержней длиной 1JS м, диаметром 36 мм.
Сопряжение диагональных элементов с опорным контуром в
углах здания осуществляется с помощью металлических закладных
деталей, закрепленных к верху угловых колонн. К этим деталям
131
ванты крепятся с помощью приваренных к их концам арматурных
коротышей.
Стропильные фермы опираются посредством металлических
опорных столиков на диагональные элементы и колонны (рис.
102). Опорные столики прикреплены на болтах к вантам и сваркой
к закладным деталям колонн. Таким образом, примерно половина
нагрузки в виде реакций ферм передается на колонны каркаса, а
оставшаяся часть воспринимается диагональными элементами. В ре-
зультате усилия в них, угловых колоннах и опорном контуре значи-
тельно уменьшаются при обеспечении его безиэгибной работы.
Каркас и покрытие собирали автомобильным краном К-162 в
такой последовательности. По периметру здания смонтировали ко-
лонны и элементы опорного контура с замоноличиванием всех сты-
ков, кроме угловых. Вдоль диагоналей здания установили подмос-
ти, высота которых меньше проектной отметки провисания вант.
На подмостях изготовили ванты, состоящие из двух частей, общая
длина которых превышает проектную.
При монтаже концы ванты одной диагонали анкерили в углах
здания, а в пролете стягивали с помощью талрепа до выхода в
проектное положение. Затем концы обрезали общим резаком и сва-
ривали между собой ванной сваркой. Таким же образом навешива-
ли ванту другой диагонали. После выверки и регулирования их
длины бетонировали угловые стыки опорного контура. На ванты в
местах опирания ферм устанавливали опорные столики.
Фермы покрытия вначале монтировали блоками. На площад-
ке установили две средние фермы и соединили их в блок верти-
кальными и горизонтальными связями и прогонами. Затем блок
краном подняли на проектную отметку. Так собрали и смонтиро-
вали блоки покрытия во всех четвертях здания, после чего устано-
вили в проектное положение остальные фермы, балки, прогоны.
При монтаже конструкций соблюдалось требование симмет-
ричного нагружения диагональных элементов. Устройство кровель-
ного и стенового ограждения осуществлялось в соответствии с ти-
повыми технологическими картами.
Монтаж вантовых покрытий кабельными кранами. Использо-
вание этих кранов пока ие нашло должного распространения и не-
оправданно мало внедряется, хотя значительно упрощает производ-
ство работ и дает определенный экономический эффект.
Рассмотрим особенности монтажа конструкций вантового
покрытия с использованием кабельных кранов на примере монта-
жа вантового покрытия киноконцертного зала в Херсоне, выпол-
ненного Николаевским СУ-28 треста Харьковстальконструкция
Минмонтажспецстроя УССР.
Покрытие, имеющее в плане размер 45x48 м, представляет
собой поверхность, близкую к гиперболической кривой, и обра-
зуется системой вант, закрепленных на замкнутом опорном кои-
туре. Сетка вант работает совместно с железобетонной оболочкой,
выполненной из сборных плит размером 1000x1000 мм. Опорный
контур состоит из двух наклонных пересекающихся желеэобетои-
132
5
Рис. 101. КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА БОЛЬШЕПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ
1 — диагональный вантовый элемент; 2 — ферма; 3 — опорный контур; 4 —
прогон; 5 — кровля
Рис. 102. УЗЛЫ ОПИРАНИЯ ФЕРМ
а - на колонну; б - на диагональный вантовый элемент; 1 - колонна;
2 — ферма; 3, Ь — опорные столики; 4 — ваиты; S — стяжной болт
ных арок параболического очертания. Одна из них имеет угол нак-
лона к горизонту 12° и стрелу подъема 31,275 м (низкая), дру-
гая — соответственно 45° и 26,365 м (высокая). Проекции арок на
горизонтальную плоскость определяют план зала.
Вдоль арочного опорного контура установлены сборные же-
лезобетонные стойки, маскирующие якорные канаты высокой ар-
ки. Шаг стоек 4 м продиктован устройством стенового заполнения.
133
Несущие ванты покрытия, располагающиеся параллельно оси
зала, выполнены из каната диаметром 21 ... 36 мм, длиной 37,2 ...
... 44,2 м в зависимости от их проектного положения в плане кон-
тура. Ванты крепятся к железобетонным аркам двумя анкерными
болтами и траверсами, в которые залиты концы канатов, гаек и
контргаек.
Стягивающие ванты (напрягающая конструкция), протягива-
емые перпендикулярно продольной оси зала и запроектированные
из каната диаметром 12 мм, длиной 8,1 ... 198,7 м, крепятся к
опорному контуру аналогично несущим. Сетка несущих и стягива-
ющих вант образует ячейки 10x10 м, которые заполняются железо-
бетонными плитами, навешиваемыми на несущие, канаты с их пос-
ледующим замоноличиванием.
Вертикальные составляющие усилия в вантах покрытия, пере-
даваемые на контур, воспринимаются низкой пологой аркой за счет
ее собственного веса, а в высокой арке — якорными канатами дли-
ной 90 ... 14,6 м, закрепленными в фундаменте. Крепление канатов
к арке и фундаментным балкам выполнялось по системе анкерные
болты - траверса - гайка, контргайка.
Натяжение их усилием в 80 ... 200 кН выполнялось с двух сто-
рон арки, начиная от ее фундамента и кончая у замка.
Арочная затяжка запроектирована в виде пучка из шести ка-
натов диаметром 56 мм по ВТУ 145-62, два из которых имеют дли-
ну 516 м и четыре — 507 м.
Крепление канатов в пучке арочной затяжки осуществляется
через траверсы и шпильки, помещенные в шесть гильз, проходящих
через железобетонную конструкцию (рис. 103).
Анкерная затяжка напрягается при усилии 9 МН, а каждый из
шести канатов — 1,5 МН. Стягивающие канаты первоначально натя-
гивались с усилием в 40 кН, а в процессе монтажа железобетонных
плит покрытия — до 33 кН.,
Сборка вантового покрытия началась с монтажа несущих ка-
натов. При бетонировании арок в местах, на 200 мм выше выхода
из них несущих канатов, закладывались петли из арматурной стали
для крепления на карабине переносного отводного блока. Через не-
го в арке проходил канат от лебедки, установленной на нулевой от-
метке.
Стягивающие канаты (масса до 40 кг) к месту раскладки по-
давались кранами С-419 и К-102 и размещались поверх несущих
согласно маркировке. Для предотвращения их сползания в местах
обратной кривизны и для создания ячеек размером 1000x1000 мм
в местах пересечения уложенных канатов их фиксировали времен-
ными тягами, двухкрюковыми стержнями из арматурной стали.
Фиксирующие тяги набирались в гирлянду необходимой дли-
ны, одним концом гирлянда присоединялась к анкерному узлу не-
сущего каната. Канат от лебедки специальным зажимом крепился
к заводному концу несущего каната и выводился до положения,
при котором траверса могла быть насажена на анкерные болты и
закреплена гайками. Конец несущего каната заводился вначале к
134
Рис. 103. РЕГУЛИРУЮЩИЙ АНКЕР АРОЧНОЙ ЗА-
ТЯЖКИ
1 — стальной лист толщиной 6 мм; 2 — шлюзы ан-
керные; 3 — шпильки М 90; 4 — канаты
анкерам высокой арки, затем с помощью второй лебедки — к низ-
кой.
Во избежание механического повреждения строповка несу-
щих канатов выполнялась с помощью специального зажима. Стяги-
вающие канаты натягивались одновременно на обеих арках с по-
мощью динамометрических ключей (крутящий момент до 19
кН-м) со сменными головками, разработанными при подготовке
ППР. После натяжения до усилия 33 кН и достижения расчетной
геометрии вантовой системы места пересечения стягивающих кана-
тов с несущими фиксировались временными зажимами.
Для натяжения якорных канатов были сконструированы на-
кидные ключи с рукоятками длиной 810 и I960 мм. Верхние и ниж-
ние концы канатов закреплялись с помощью траверс, гаек и контр-
гаек. Через тягу к ключам для фиксации усилий крепился динамо-
метр. После достижения усилий, равных табличным, затяжка гаек
прекращалась, а контргайки завинчивались до отказа. Последова-
тельность натяжения якорных канатов соответствовала рекомен-
дациям Харьковпроекта. Канаты арочной затяжки натягивались
до усилия 1 ,5 МН с помощью двух гидродомкратов МГД-80 и спе-
циальной траверсы. Последняя представляет собой сварную метал-
лическую конструкцию с двумя отверстиями, в которой вставля-
ются шпильки М90. После осмотра всей системы в домкратах сту-
пенчато с постановкой на 5 мм через каждые 100 Па поднимали
давление. После достижения расчетного давления дальнейшее на-
тяжение прекращалось и в течение 20 мин поддерживалось дос-
тигнутое в домкратах. Если давление не падало до отказа, затяги-
вали гайки на шпильках канатов.
Башенный кран С-419 и автокран К-102 вели монтаж краево-
го участка плит и участка по периметру здания. В центре оставался
значительный отрезок покрытия, представляющий ’’мертвую зону”
для этих механизмов. Здесь был установлен кабель-кран ориги-
135
Рис. 104. СХЕМА МОНТАЖА ПЛИТ ПОКРЫТИЯ ДВУМЯ КАБЕЛЬ-КРАНА-
МИ ГРУЗОПОДЬЕМНОСТЬЮ 0,15 Т
1, 2 — монолитные арки соответственно АМЧ и А М-2; 3 — автомобильный
кран; 4 — крайнее положение кабель-кранов; 5 — якорные канаты; 6 — яко-
ря грузоподъемностью 1 н 3 т; 7 — лебедка грузоподъемностью 1 и 3 т; 8 —
лебедка рычажная грузоподъемностью 3 т; 9 — якорные зажимы кабель-кра-
нов; 10 — кран С-419; 11 — плита покрытия; 12 — кабель-кран грузоподъем-
ностью 0,15 т
Рис. 105. КОНСТРУКЦИЯ КАБЕЛЬ-КРАНА ГРУЗОПОДЬЕМНОСТЬЮ 0,15 т
1 — якорные захваты (две секции; 2 — откидные болты; 3 — обойма бло-
ков; 4 — вертлюг; 5,6 — соответственно тележки ходовая и грузовая
136
нальной конструкции, который специальными якорными захвата-
ми крепился к аркам (рис. 104,105).
На нулевой отметке со стороны низкой арки была располо-
жена лебедочная группа, состоящая из лебедки грузоподъемностью
3 т для натяжения несущего каната, тяговой лебедки грузоподъем-
ностью 1 т для передвижения .тележки кабель-крана, грузовой ле-
бедки грузоподъемностью 0,25 т и рытажной лебедки, регулирую-
щей четырехрольный отводной блок грузоподъемностью 3 т.
Центральный участок покрытия монтировался двумя кабель-
кранами, перемещающимися от оси симметрии здания в противо-
положные стороны. Плиты к кабель-крану подавались кранами
С-419 или К-102.
Применение кабель-кранов при монтаже покрытий вантовых
конструкций, где существует опорный контур с разностью перимет-
ральных отметок, создающий значительное подкрановое простран-
ство, целесообразно, так как подобные сооружения при значитель-
ных габаритах в плане состоят из легких монтажных элементов
(конструкций).
С использованием кабель-крана был выполнен монтаж желе-
зобетонных плит при строительстве автобусного парка с крытой
стоянкой машин площадью 20450 м2 в Дарницком районе Киева.
4.7. МЕМБРАННЫЕ ПОКРЫТИЯ
Эффективность применения мембранных конструкций в
большепролетных зданиях доказана рядом фундаментальных ис-
следований, проведенных в последние годы в ЦНИИИСК им.
В А. Кучеренко под руководством ВЛ. Трофимова, последние пре-
допределили целесообразность их использования для крупнейших
сооружений Олимпиады-80 — крытый стадион на 45 тыс. зрителей
на просп. Мира (пролеты 224x183 м), велотрека в Крылатском
(пролеты 108x138 м), универсального зала в Измайлове (пролеты
72x66 м) и ряд др.
Наиболее крупные сооружения с мембранным покрытием,
опыт возведения которых использован в последующем проектиро-
вании и строительстве олимпийских сооружений в Москве, — кры-
тый стадион на 25 тыс. зрителей в Ленинграде, строительство кото-
рого закончено в 1979 г. Крытый стадион осуществлен по проекту
ЛенЗНИИЭП.
Крытый стадион диаметром 260 м и высотой 39 м перекрыт
предварительно напряженной стальной висячей оболочкой — мем-
браной толщиной 6 м. По наружному контуру мембрана шарнирно
крепится в 112 точках к сборно-монолитному железобетонному
опорному кольцу.
В конструкции покрытия впервые на практике реализован
способ стабилизации тонких висячих мембран с помощью пред-
варительно напряженных вант, разработанный и исследованный
в ЛеиЗНИИЭП. При проектировании мембранного покрытия в ее
137
138
Рис. 106. СХЕМА КРЫТОГО СПОРТИВНОГО ЗАЛА
1 - колонны наружного контура; 2 - трибуны; 3 - стабилизирующая система; 4 - подвесной потолок; 5 - силовая плита;
6 - фонарь; 7 - центральное кольцо; 8 - стабилизирующее кольцо; 9 - мембранное покрытие; 10 - наружное железобе-
тонное кольцо; 11 - накладка; 12 - радиальный элемент ’’постели”; 13 — лепесток мембраны
6
7
4
t
fl
F
J7.///7

f
F
FI
FI
f
F
Fl
Ит1_иД1
ft -ВО ООО J
Рис. 107. УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ КАНАТА
СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ К КО-
ЛОННЕ И РАДИАЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА
К ОПОРНОМУ КОЛЬЦУ
1 — колонна; 2 — канат стабилизирую-
щей системы; 3 — элемент диагональной
решетки; 4 — радиальный элемент
’’постели”; 5 — внутренний элемент
опорного железобетонного кольца; 6 —
монолитная часть кольца; 7 — наруж-
ный элемент опорного кольца

27,800
конструкцию включают радиальные элементы, рассчитанные на лю-
бые комбинации монтажных нагрузок (раскатка мембраны, снег и
Др.). Такие элементы, получившие условное наименование ’’пос-
тель”, входят в состав стабилизирующих систем и являются сты-
ковыми накладками для сопряжения смежных лепестков мембра-
ны на заклепках либо высокопрочных болтах.
Напрягающиеся стальные канаты закреплены одним концом
к колоннам наружного контура (рис. 106), а другим — к стабили-
зирующему промежуточному стальному кольцу диаметром 72 м.
Связь стабилизирующего каната с мембраной осуществляется при
помощи диагональной решетки..
Снаружи радиальные элементы (’’постели”) крепятся к ко-
лоннам (рис. 107), в центре — к центральному стальному кольцу
Диаметром 24 м.
139
__i mu ,
1QQOQO | T
Рис. 108. СХЕМА МОНТАЖА
ЭЛЕМЕНТОВ НЕСУЩЕЙ РА-
ДИАЛЬНО-КОЛЬЦЕВОЙ "ПО-
СТЕЛИ" МЕМБРАННОГО
ПОКРЫТИЯ ДИАМЕТРОМ
160 м
а — очередность сборки
укрупненных блоков "посте-
ли"; б — последовательность
сборки (1-ХУШ) радиальных
элементов; в — временные
опорные конструкции цент-
рального кольца; 1 — башен-
ный кран; 2 — катучие под-
мости; 3 - наружное опор-
ное кольцо; 4 — радиальные
элементы постели; 5 — мон-
тажный стык; 6 — стабили-
зирующее опорное кольцо;
7 — временные кольцевые
эстакады; 8 - укрупненные
блоки "постели”; 9 — цент-
ральное опорное кольцо;
10 — гусеничный кран; 11 —
кольцевые элементы "по-
стели”; 12 — консольные
подмости; 13 — фаркопфы
Общестроительные работы по возведению здания осущест-
влял трест №16 Главленинградстроя. Монтаж стальных и сборных
железобетонных конструкций основного каркаса здания, мембран-
140
Рис. 109. СХЕМА НАТЯЖЕНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ КАНАТОВ МЕМ-
БРАННОГО ПОКРЫТИЯ ДИАМЕТРОМ 160 М (|_у||| - ОЧЕРЕДНОСТЬ НА-
ТЯЖЕНИЯ КАНАТОВ)
1, 4, S — опорные кольца; 2 — стабилизирующая ферма; Э — катучие подмос-
ти; 6, 7 — временные эстакады; 8 — консоли; 9 — постоянная тяга; 10 —
монтажная тяга; 11 — домкрат; 12 - опоры под домкрат; 13 — винты; 14 —
винтовое устройство
ного покрытия н подвесных конструкций выполняло Ленинград-
ское МУ треста Севзапстальконструкция.
Основные металлические конструкции изготовлены Челябин-
141
ским ЗМК, вспомогательные временные - Молодечненским ЗМК и
Ленинградским МУ треста Севзапстальконструкция.
После переработки и рассмотрения большого числа вариантов
был принят способ монтажа конструкций мембранного покрытия,
прн котором стабилизирующее и центральное кольца собирают в
проектное положение, опирая их на временные металлические эста-
кады (рис. 108,109,110).
Опорные эстакады состоят иэ следующих элементов: 14 ре-
шетчатых колонн под стабилизирующее кольцо и 8 колонн под цен-
тральное кольцо, связанных попарно раскосами и распорками, ко-
торые служат для опирания монтируемых конструкций; кольце-
вых подкрановых балок на консолях временных опор для передви-
жения радиальных монтажных подмостей; мостов катучих под-
мостей.
Каждый контур временных опорных конструкций представ-
ляет собой систему двухветвевых сквозных колонн высотой 30 м,
связанных попарно раскосами и распорками в кольцевой контур.
Поверху колонны соединены пространственными фермами для ос-
новных колец покрытия и подмостей. В верхней части колонн пре-
дусмотрена установка винтов для последующего раскружаливания*
покрытия (рис. 111).
В конструкциях временного опорного контура под стабили-
зирующим кольцом предусмотрена установка тяг, удерживающих
покрытие от вертикальных перемещений в процессе монтажа мем-
браны при действии отсоса от ветровой нагрузки- и температурных
деформаций. Общее усилие отрыва центрального кольца может дос-
тигать согласно расчету 8,6 МН.
С учетом применения двух временных контуров в ПНР преду-
смотрена такая последовательность монтажа: металлические кон-
струкции наружного периметра здания диаметром 160 м, сборные
железобетонные конструкции верхнего наружного сборно-монолит-
ного железобетонного кольца; временные опорные конструкции
диаметром 24 м, центральное стальное кольцо, временные опорные
конструкции диаметром 72 м, стальное кольцо стабилизирующей
системы, конструкция аэрационного фонаря, радиальные элементы
со стабилизирующей вантовой системой, кольцевые элементы, пер-
вый этап натяжения стабилизирующей вантовой системы, лепестки
мембраны, этап закрепления кольца стабилизирующей системы к
мембране, акустический потолок, силовая плита, второй этап натя-
Рис. 110. СХЕМА РАЗВОРАЧИВАНИЯ РУЛОНИРОВАННЫХ ЛЕПЕСТКОВ
МЕМБРАНЫ ПОКРЫТИЯ ДИАМЕТРОМ 160 М НА ПРОЕКТНОЙ ОТМЕТКЕ
1 — башенный кран; 2 — катучие подмости; 3 — противовес; 4 — наружное
опорное кольцо; S — барабан; 6 - разворачиваемый лепесток мембраны;
7 — опорные ролики; 8 - монтажная балка; 9 — стабилизирующее кольцо;
10 — временные эстакады; 11 — центральное опорное кольцо; 12 — тяговый
канат и лебедка; 13 — вырезаемые участки элементен постели; 14 — место
реза элементов постели; 15 — анкеры мембраны; 16 — концевая плоскость
мембраны^ 17 — монтажный сварной шов; 18 — стыковая накладка; 19, 20 —
радиальный и кольцевой элементы постели

жения стабилизирующей вантовой системы, раскружаливание пок-
рытия, акустический прозрачный подвесной потолок.
Для монтажа конструкций здания использовались краны
БК-ЗОО и МСК-10-20, установленные за наружным контуром зда-
ния, а также гусеничный кран СКГ-50 в башенно-стреловом испол-
нении, работающий внутри здания (рис. 112).
Стальные колонны наружного контура поставлялись на мон-
тажную площадку тремя отправочными марками. Монтаж колонн
производили беэвыверочным методом. Установку опорных плит
башмаков колонн, первого яруса колонн и других конструкций до
отметки 10000 м осуществляли башенным краном МСК-10-20.
Максимальная масса поднимаемого элемента составляла 9,6 т. Вы-
ше отметки 10000 м конструкции монтировали башенным краном
БК-300 одним элементом, укрупненным из. двух отправочных ма-
рок общей массой 20,3 т.
Сборио-монолитное железобетонное опорное кольцо из усло-
вия поставки и монтажа было расчленено на 102 опорных элемен-
та массой до 25 т каждый. Для предотвращения деформации ко-
лонн при монтаже элементов кольца были смонтированы по всему
периметру внутренние элементы кольца, а затем — наружные. Ван-
ную сварку его стержней осуществляли по специально разработан-
ному технологическому плану. После сварки проводили замоноли-
чивание шва. Параллельно с монтажом конструкций наружного
контура гусеничным краном СКГ-50 выполняли монтаж времен-
ных опорных конструкций диаметром 24 и 72 м, а также колец.
Фонарь монтировали только после выверки и сварки стыков
центрального кольца. В первую очередь смонтировали укрупнен-
ный до подъема блок из четырех полурам н центральной стойки,
связанных между собой постоянными связями и распорками. Даль-
нейший монтаж фонаря производили отдельными фермами.
Конструкции ’’постели” под мембрану монтировали кранами
СКГ-50 и БК-300 в два этапа: Т этап — монтаж кольцевых элемен-
тов ’’постели” между центральными и стабилизирующими кольца-
ми гусеничным краном СКГ-50; II этап - монтаж радиальных эле-
ментов от стабилизирующего кольца до опорного наружного кои-
тура при помощи траверсы длиной 38 м. Каждый элемент до начала
монтажа укрупняли на специальном стенде в монтажный блок
(ферму), состоявший из радиального элемента, диагональной ре-
шетки и стального каната стабилизирующей системы.
Для обеспечения устойчивости гибкой оболочки мембраны в
процессе монтажа (см. рис. 111) и необходимых условий для рас-
катывания рулонов в проектное положение и стыкования их меж-
ду собой служит висячая радиальная кольцевая ” постель”. Ее ра-
диальные элементы Т-образного сечения выполнены по провисаю-
щей кривой покрытия, крепятся с внешней стороны шарнирами к
опорному кольцу и винтовыми тягами к центральному кольцу. В
дальнейшем эти элементы служат ребрами и нижними стыковыми
накладками между секторами мембраны, которая после добавле-
ния верхней стыковой накладки сопрягается заклепками. Кольце-
144
Рис. 111. ВЕРХНИЕ УЗЛЫ ВРЕМЕННЫХ ОПОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
в — стабилизирующее кольцо; б — центральное крльцо; 1 — радиальный
элемент "постели”; 2 - канат стабилизирующей системы; 3 - колонна
временного опорного контура; 4 — винты для раскружаливания ферм;
S — монтажная гибкая тяга; 6 — удерживающие винты; 7 — центральное
кольцо; В — колонна
Рис. 112. СТРОИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН
НА ПЕРИОД МОНТАЖА
1 ~ кольцевой трехрельсовый путь; 2 — кран МСК-
10-20; 3 - крин БК-300; 4 — проезды под кран
СКГ-50; 5 - временный опорный контур централь-
ного кольца; 6 — кран СКГ-50; 7 — временный опор-
ный контур стабилизирующего кольца; 8 — площад-
ки изготовления канатов
145
вые элементы ’’постели”, прикрепленные к радиальным элементам,
служат для подвески щитов с акустическим потолком. В период
эксплуатации жесткость покрытия на действие ветрового отсоса и
от неравномерных нагрузок обеспечивается стабилизирующей сис-
темой, состоящей из следующих элементов: 56 предварительно нап-
ряженных в процессе монтажа вантовых ферм, расположенных по
радиусам основных колонн и состоящих из радиальных ребер
мембраны (верхний пояс) (см. рис. 108) стального каната (ниж-
ний пояс) и соединяющей их треугольной решетки: промежуточного
стабилизирующего кольца, подвешенного к радиальным ребрам
мембраны и воспринимающего распор от напрягаемых канатов по-
луферм; подвесного потолка, служащего для размещения техноло-
гического оборудования и подвешенного к мембране на пружин-
ных амортизаторах.
После сборки 56 колонн здания на них монтируют элементы
наружного сборно-монолитного кольца корытообразного сечения
длиной 9 м и массой 25 т. После сварки арматуры продольного мон-
тажного стыка в корыто устанавливают арматурные каркасы и за-
моноличивают анкерные детали и кольцо. Параллельно монтируют
две кольцевые опорные эстакады, где собирают и выверяют цент-
ральное и стабилизирующее кольца.
Покрытия начинают собирать с радиальных элементов L = 24
м (см. рис. 108), которые укрупняют попарно вместе с кольцевы-
ми элементами в плоские трапецеидальные блоки и на период
подъема усиливают шпренгелем. Укрупенный элемент устанавли-
вают в проектное положение гусеничным краном. Блок опирают
на опорный столик на стабилизирующем кольце и крепят к цент-
ральному кольцу постоянным хвостивиком и гайкой. Радиальные
элементы L = 44 м монтируют в виде блока, состоящего из вер-
хнего жесткого пояса ("постель”), жесткой треугольной решетки
и прямоугольного подвешенного к ней на временных подвесках ка-
ната диаметром 55 мм. Блок устанавливают траверсой, крепят к
анкеру на наружном кольце и стыкуют с элементом L = 24 м.
Оба кольца каната крепят за постоянные узлы шарниром на колон-
не и хвостовиком с гайкой на стабилизирующем кольце. Между
смежными блоками ’’постели” устанавливают кольцевые элементы.
Учитывая, что в закрепленном за концы радиальном элементе,
работающем как гибкая нить, после освобождения с подвески тра-
версы возникает большое усилие, рекомендуется такая последова-
тельность (см. рис. 108, б) : 1) башенным и гусеничным кранами
монтируют одновременно два элемента ’’постели”, лежащие в од-
ной диаметральной плоскости, а затем в плоскости, ей перпендику-
лярной; 2) одним башенным краном монтируют все остальные эле-
менты в последовательности III — ХУН, при этом монтажные швы
стыкуют и сваривают с консольных подмостей.
Для повышения жесткости ’’постели” перед началом монтажа
мембраны проводят первый этап напряжения канатов стабилизирую-
щей системы двумя домкратами непрерывного действия, одновре-
менно напрягая по два каната, расположенных в диаметральной
плоскости, в последовательности Г—УШ, приведенной на рис. 109.
После натяжения канатов одного диаметрального сечения подмости
с установленными на них домкратами разворачивают на новую ось
(узел Г).
Разворачивание рулонированного лепестка мембраны начина-
ют с барабана, установленного на наружном опорном кольце. Дви-
жение развернутого лепестка происходит по опорным роликам,
закрепленным на кольцевых элементах ’’постели”. Тяговые усилия
создаются лебедкой, установленной у колонны кольцевой эстака-
ды. Концевая опорная часть мембраны с эллиптическими, обрам-
ленными торцевыми рабрами жесткости с приваренными кованы-
ми проушинами, закрепленными шарнирно, из-за негабаритных раз-
меров поступает с завода россыпью. Ее укрупняют на площадке,
укладывают целиком в проектное положение и заводят шарниры
в анкеры наружного опорного кольца. После раскатки лепестка
мембраны по ’’постели” его соединяют и сваривают с концевой
опорной частью монтажным швом. Для создания постоянного натя-
жения лепестка мембраны при разворачивании барабан приторма-
живается двумя противовесами.
После раскатки всех лепестков мембраны закрепляют по ра-
диальным швам стыковые накладки с просверленными в них от-
верстиями. После плотной привертки болтами производят клепку
всех радиальных монтажных соединений мембраны. В результате
этого покрытие превращается в гибкую оболочку, подвешенную
к наружному опорному кольцу на 112 расчетных шарнирных уз-
лах и дополнительно на 56 монтажных узлах крепления радиаль-
ных элементов ’’постели” по осям колонн. Для включения оболоч-
ки в работу по расчетной схеме образуют элементы 13 в пределах
эллиптического выреза и приваривают пропущенные в этом месте
обрамляющие ребра жесткости.
Второй этап напряжения стабилизирующей системы выполня-
ют, подтягивая вверх канат в очередности узлов I,II,Ш винтовым;
приспособлением 14 ’до закрепления каната к узлам треугольной
решетки фермы. В результате канат принимает параболическое
очертание. Одновременно напрягают по два каната, расположенных
вдоль одного диаметра, затем в плоскости, перпендикулярной ей, а
далее по схеме, приведенной на рис. 108.
Для подъема на наружное опорное кольцо (высота 40 м) ис-
пользовали грузопассажирский лифт грузоподъемностью 1 т.
Сборку и клепку мембраны выполняли с подвесных монтажных и
катучих подмостей. Катучие подмости передвигали по кольцевым
путям ручными рычажными лебедками. Подмости (см. рис. ПО)
между стабилизирующими и наружными опорными кольцами уст-
раивали из двух пространственных ферм длиной 42 м. Между ними
вписывается подъемный мост с полигональным очертанием нижне-
го пояса, шарнирно прикрепленный к концевой балке у стабилизи-
рующего кольца и свободно опирающийся на противоположную
концевую балку. Чтобы передвинуть подмости, подъемный мост
спускают внутрь катучей части и целиком передвигают в следую-
щую панель.
Монтаж элементов и технология предварительного напряже-
ния мембранного покрытия D = 160 м выполнены в такой после-
довательности: 1) сборка и выверка радиальных элементов "посте-
ли” вместе со стабилизирующей системой (см. рис. 108); 2) I этап
напряжения — 56 канатов стабилизирующих ферм домкратом на
800 кН (см. рис. 109, узел I); 3) раскатка рулонов 56 лепестков
мембраны по ’’постели” со стыковкой с опорными негабаритными
элементами и креплением 112 хвостовиков к шарнирам нижнего
кольца (см. рис. 110); 4) сверловка и клепка 150 тыс. заклепок
в монтажных стыках мембраны с элементами ’’постели”; 5) перек-
лючение подвески мембраны на 106 постоянных шарнирных узлах;
6) монтаж щитков акустического потолка; 7) II этап напряжения
56 канатов стабилизирующих ферм специальными винтовыми
приспособлениями на 1200 кН; 8) раскружаливание стабилизирую-
щего кольца; 9) раскружаливание центрального кольца с включе-
нием в работу всего мембранного покрытия.
Одно из уникальнейших большепролетных сооружений —
центральное сооружение спортивного комплекса ’’Олимпийский” —
крупнейший в мире крытый стадион на 45 тыс. зрителей (рис.
ИЗ).
Проект разработан в управлении Моспроект-2 ГлавАПУ
Москвы авторским коллективом в составе архитекторов М.В. По-
сохина (руководитель), Б Л. Тхора, инженеров ЮЛ. Львовского,
ЮЛ. Радкевича, Ю.С. Миневича, Б.С. Гурвича, СЛ. Гомберга,
И.И. Шарова.
Конструкция покрытия разработана совместно с ЦНИИСК
им. В А. Кучеренко (ВЛ. Трофимов, П.Г. Еремеев).
Сооружение решено в виде единой пространственной больше-
пролетной структуры. По наружному контуру эллипса с шагом 20
м расположены стальные решетчатые колонны, несущие контурное
железобетонное кольцо. Колонны высотой 33 м шарнирно оперп
на железобетонные опоры и жестко связаны с контурным кольцом.
К наружному кольцу подвешена висячая растянутая оболочка
покрытия. Покрытие — это стальная мембранная оболочка с по-
верхностью эллиптического параболоида положительной кривизны
с осями диаметром 228, 183 м (рис. 114). Оболочка состоит из
опорного наружного и внутреннего наружного колец, описанных по
кривым, близким к эллипсу. Контурное железобетонное кольцо
выполнено в стальном корытообразном коробе (рис. 115) шири-
ной 5 м и высотой 1,75 м. Кольцо опирается на 32 стальные решет-
чатые колонны сечением 2x0,8 м с шагом 20 м, служащие жесткой
арматурой и бетонирующиеся после сварки и выверки кольца. Кро-
ме мембраны ст = 5 мм в конструкцию покрытия введены 6-
радиально расположенные стабилизирующие фермы, которые кре-
пятся шарнирно к наружному кольцу (рис. 116) и натягиваются
двумя болтовыми тягами к центральному кольцу. Верхний пояс
ферм выполнен из швеллера, служащего’’постелью” для опирания
148
Рис. 113. СХЕМА ПОКРЫТИЯ КРЫТОГО СТАДИОНА СПОРТКОМПЛЕКСА
"ОЛИМПИЙСКИЙ" В МОСКВЕ НА 45 ТЫС. ЗРИТЕЛЕЙ
1 — колонны каркаса; 2 - элементы наружного опорного кольца; 3 — мем-
браны толщиной 5 мм; 4 - стабилизирующие фермы; 5 - центральная пли-
та; 6 — рама для подвески акустического занавеса
149

s)
Рис. 114. СХЕМА УКРУПНИТЕЛЬНОЙ СБОРКИ (а) И МОНТАЖА МЕМБРАННОГО ПОКРЫТИЯ ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ОЧЕРТА-
НИЯ (6)
1 - стенды; 2 — укрупннтельный блок; 3 — траверса-распорка; 4 - наружное опорное кольцо; 5 - подвижной подъемник; 6 -
башенный кран; 7 - временная опора; 8 - страховочный узел; 9 - рычажное устройство; 1-5 - этапы установки спаренных
блоков; Т-ГУ — очередность разгрузки траверс-распорок
Рис. 115. КОНСТРУКЦИИ ОПАЛУБКИ НАРУЖНОГО ОПОРНОГО КОЛЬ-
ЦА
1 — колонна; -2 — короб опалубки
мембраны при сборке и стыковой накладкой для крепления двух
смежных секторов мембраны высокопрочными болтами. Вдоль
малой оси здания установлена портальная рама для размещения
створок занавеса, разделяющего при необходимости стадион на два
назависимых спортивных зала.
Каркас монтировали укрупненными блоками предельной мас-
сы. Колонны и элементы коробов наружного опорного кольца уста-
навливали двумя гусеничными кранами в башенно-стреловом ис-
полнении. Блоки укрупняли у места подъема и установки их в про-
ектное положение теми же кранами: колонны высотой 38 м и мас-
сой 25 т — одним краном, короба длиной 20 м и массой с армату-
рой 50 т — двумя кранами. Радиальные стабилизирующие фермы
монтировали блоками, спаренными из двух ферм длиной 80 и 100
м.
Для укрупнительной сборки устраивали два стенда по боль-
шой оси эллипса (см. рис. 114). После установки всех блоков
ферм в проектное положение здесь оборудовали стенды для разво-
рачивания мембраны из рулонов из заводского изготовления (см.
рис. 116).
Элементы покрытия монтировали тремя кранами: один из
них башенный был установлен в центре здания и вписан внутрь вре-
менной опоры высотой 24 м, которая служит для опирания цент-
рального опорного кольца покрытия. При монтаже использовали
152
Bic. 116. СХЕМА РАЗВОРАЧИВАНИЯ РУЛОНОВ И МОНТАЖА МЕМБРАНЫ
ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ
• — крепление мембраны к поясам ферм; б — раскрой сегментов мембраны;
» — подъем мембраны; 1 — опоры; 2 — схема разворачивания; 3 — наруж-
ное опорное кольцо; 4 — строп; 5 — мембрана; 6 — центральное опорное
кольцо; 7 — лебедка; 8 — стенд; 9 — монтажный шов; 10 — опорные столи-
ки; 11 — узел натяжения мембраны; 12 — тяги
два специально запроектированных подъемника грузоподъем-
ностью 50 т. Они изготовлены из жесткого А-образного шевра, зак-
репленного на подвижной платформе, уравновешенной контргру-
зом. На ней установлены подъемники и тяговые лебедки. Подъем-
ник (см. рнс. 114) передвигается по рельсовым путям, уложенным
на подкрановой эстакаде, которая опирается на короба наружного
опорного кольца. Общая масса подъемника 42,5 т.
Блокиукрупненных ферм и элементы мембранного покрытия
поднимали со сборочных стендов выше смонтированной части по-
крытия с помощью траверсы-распорки башенным краном и
подъемником, транспортировали и устанавливали. Для облегчения
стабилизирующих ферм их верхний пояс, служащий ’’постелью”
для опирания мембраны, был рассчитан как гибкая растянутая
нить, работающая совместно с мембраной после постановки высо-
153
копрочных болтов. Поэтому в верхнем поясе каждой фермы надо
было создать предварительные растягивающие усилия 5 = 1,3
МН до ее закрепления на постоянных опорах. Это усилие частично
погашается после загрузки ферм мембраны. Для создания его од-
новременно в двух верхних поясах ферм спаренного блока было
установлено рычажное устройство в виде шарнирной двухветвевой
рамы, включенной своими средними шарнирами в торцы нижних
поясов траверсы-распорки.
Соотношение плеч рычажного устройства 1/а, =3500/300
= 12.' Поэтому при приложении усилия 5 =0,2 МН (вин-
товая тяга) к концу длинного рычага на конце короткого рычага,
закрепленного за верхние пояса двух ферм блока, возникло усилие
5=12 5, = 2,6 МН, опорная реакция от работы рычаж-
ного устройства N = 5 + 51 =2,9 МН передавалась на два
нижних трубчатых пояса траверсы-распорки, установленной в про-
ектное положение. Блок крепится шарнирными узлами к наружно-
му опорному кольцу и центральному кольцу тягами с гайкой, ко-
торыми производилось натяжение пояса, созданное рычажным уст-
ройством. Разгрузка траверс-распорок создает равномерную наг-
рузку на наружные и центральные опорные кольца по двум (2, 5)
либо четырем (1, 2, 3, 4) диаметральным плоскостям. При этом
на каждом этапе устанавливают четыре или восемь блоков, причем
разгрузка рычажных устройств и освобождение траверс допускает-
ся только после установки и закрепления всех блоков этого этапа.
Для обеспечения этого требования было изготовлено девять ком-
плектов траверс с рычажными устройствами (один резервный).
Из-за того, что одну площадку использовали и для стендов,
где укрупняли блоки ферм, и для стендов, на которых разворачи-
вали рулоны, два блока ферм, перекрещивающие проемы в покры-
тии были смонтированы после окончания монтажа всех мембран
(см. рис. 116, а, б). Мембраны поднимали траверсами-распорками
через оставшиеся проемы в покрытии. Каждый лепесток натягива-
ли у центрального кольца траверсой и двумя гидравлическими дом-
кратами и фиксировали это усилие двумя тягами с гайками. Смеж-
ные секторы мембраны стыковали внахлестку на верхних поясах
стабилизирующих ферм. Натяжение болтов осуществляли пневма-
тическими гайковертами и подтягивали до нормы ручными дина-
мометрическими ключами. Законченное покрытие раскружаливали
путем опускания домкратов на центральной временной опоре и
включали мембранную оболочку в работу по расчетной схеме.
В покрытии с эллиптическим очертанием в плане только четы-
ре укрупненные блока спаренных ферм имеют одинаковую длину.
Поэтому траверсы-распорки, используемые для предварительного
напряжения верхних поясов фермы и подъема блоков кранов, не-
обходимо было после каждого этапа (см. рис. 114) укорачивать
или удлинять. Эти многократные работы, связанные с резкой и
сваркой тяжелых трубчатых сечений поясов траверсы и перестанов-
кой рычажного устройства, были связаны с дополнительными тру-
довыми затратами.
154
Генеральным планом развития Москвы к Олимпийским иг-
рам 1980 г. на участке поймы и нижних террас Москвы-реки в рай-
оне деревень Крылатское и Татарово одновременно с работами по
второй очереди сооружения гребного канала построены коль-
цевая дорога, поля для стрельбы из лука и самый крупный в Евро-
пе крытый велотрек (рис. 117), который в декабре 1979 г. был
принят Государственной комиссией с оценкой ’’отлично”.
Авторы проекта - архитекторы И.И. Воронина, А.Г. Оспенни-
ков, инженеры В.В. Ханджи, И.В. Лисицын, М.В. Савицкий, Ю.С. Ро-
диченко, В.А. Бородин (Московский научно-исследовательский и
проектный институт объектов культуры, отдыха и здравоохране-
ния ГлавАПУ Москвы); соавторы по конструкциям — В.И. Трофи-
мов, Л.И. Гольденберг, П.Г. Еремеев (ЦНИИСК им. В.А. Кучерен-
ко).
Было рассмотрено несколько архитектурно-конструктивных
вариантов и отдано предпочтение покрытию, состоящему из двух
оболочек, подвешенных к четырем аркам — двум наружным и
двум внутренним. Арки внутри здания объединены системой ферм
и связей и образуют ’’хребет”,приподнимающий центральную часть
покрытия по отношению к периферии. Арки упираются в устои,
выполненные из монолитного железобетона. Устои объединены
затяжками, расположенными под полом межтрекового простран-
ства.
Внутренние арки объединены системой ферм и связей (рис.
118). Фермы расположены в наклонных плоскостях, пересека-
ющихся на гранях арок с их нормальными сечениями. Шаг ферм
63 м по проекции оси внутренней арки на вертикальную плос-
кость.
Пространство между наружными и внутренними арками пе-
рекрыто двумя висячими оболочками отрицательной гаусовой кри-
визны в виде мембраны из тонколистовой стали. Размер оболочек
в плане 168x66 м.
Для монтажа оболочки проектом было предусмотрено ус-
тройство ’’постели” — системы элементов, задающих форму буду-
щей оболочке и служащих основанием для укладки полотнищ, об-
разующих мембрану.
Проект монтажа разработан институтом Промстальконструк-
ция (инженеры K)Jvf. Данилевич и А.Г. Иванов). Конструкции были
смонтированы трестом Спецстальконструкция Минмонтажспец-
строя СССР.
Монтаж арок осуществлялся самоходными гусеничными кра-
нами СКГ-100/40. Под всеми монтажными стыками блоков внут-
ренних арок и под тремя стыками блоков наружных арок, располо-
женными вблизи опор, были установлены временные опоры. Блоки
средней части наружных арок опирались на коисоли балок трибун
без временных опор. Временные опоры представляют собой решет-
чатую конструкцию размером в плане 2x2 м. Верхняя часть времен-
ных опор заканчивается монтажной площадкой. Монтаж больше-
пролетных арок осуществлялся в направлении от опор к середине
пролета. Центральные (замкнутые) блоки арок были изготовлены
155
Рис. 117. ВЕЛОТРЕК В КРЫЛАТСКОМ
1 — полотно велотрека; 2 — трибуны; 3 - наружные арки; 4 — мембрана;
5 — внутренние арки
с припуском по длине. После установки всех блоков кроме замко-
вых,были замерены расстояния между торцами смонтированных
блоков по каждому ребру и по этим замерам были обрезаны зам-
ковые блоки.
156
Рис. 118. ОБЪЕДИНЕНИЕ
ВНУТРЕННИХ АРОК ВЕЛО-
ТРЕКА В КРЫЛАТСКОМ В
ХРЕБТОВУЮ СИСТЕМУ
1 — мембране; 2 — внутренние
арки; 3 — фермы, объединяю-
щие внутренние арки; 4 — свя-
зи по верхним поясам ферм
Раскружаливание велось в направлении от середины пролета
к опорам. На четырех опорах, примыкающих к замку, подклад-
ки были освобождены с помощью гидравлических домкратов, на
остальных опорах раскружаливание производилось разрезанием
стенок двутавровых подкладок.
Направляющие для монтажа мембраны длиной от 8,4 до 65 м
были изготовлены на Куйбышевском заводе резервуарных метал-
локонструкций автоматической сваркой стандартных стальных лис-
тов и доставлены на строительство свернутыми в рулоны.
Для монтажа направляющих было изготовлено и смонтирова-
но в межтрековом пространстве приспособление с установленными
на нем лебедками и осями для двух рулонов направляющих. С по-
мощью лебедок концы двух лент одновременно сматывались с ба-
рабанов и попадали на монтажный стол, где к ним приваривались
прогоны. Конец получающейся "лесенки” постепенно перемещался
в сторону наружной арки. К каждому прогону временно закреп-
лялся сверху второй прогой, предназначенный для последующего
соединения ’’лесенки” между собой.
Концы направляющих заводились через предусмотренные для
этого окна во внутреннюю полость наружной арки. Там к ним при-
варивались шпильки из круглой стали диаметром 56 мм с резьбой
на свободном конце. С помощью гайки шпилька фиксировалась на
упоре в полости наружной арки. Другие концы направляющих за-
водились лебедкой на фартуки внутренней арки, крепились к ним
струбцинами и приваривались. Затем вращением гайки со стороны
наружной арки каждая направляющая приводилась в проектное по-
ложение по высоте.
Направляющие монтировали в зимнее время. При пониже-
нии температуры направляющие опускались вниз в результате сок-
ращения пролета из-за упрочнения наружных арок и понижения то-
чек их прикрепления к укорачивающимся внутренним аркам. Соб-
ственное укорочение направляющих заставляло их подниматься
вверх. Для монтажа проектом были заданы отметки контрольных
точек направляющих, соответствующих температуре +18 и —20°С.
Разница контрольных отметок при данной температуре достигала
270 мм, что говорит о существенности влияния изменений темпера-
туры и необходимости его учета.
После навески всех направляющих и прогонов каждой обо-
лочки и заварки их монтажных соединений было выполнено пред-
варительное натяжение постели для устранения начальной ’’слаби-
ны” в направляющих и прогонах и придания элементам ’’постели”
157
минимально необходимой жесткости. Предварительное напряжение
осуществлялось подтяжкой концов направляющих в полость арки
с помощью шпилек и гаек, которыми проводилась их рихтовка.
При рихтовке подтяжка концов приводилась к свободным переме-
щениям направляющих без изменения усилий. Предварительное
напряжение было принято с необходимым запасом прочности мон-
тажных стыков прогонов. При расчетном сопротивлении этих сты-
ков растяжению 120 кН предварительное напряжение было приня-
то таким, чтобы растягивающие усилия в прогонах не превышали
60 кН. Растягивающему усилию 60 кН в каждом прогоне соответ-
ствовало растяжение порядка 5O...55 кН в направляющих. В ка-
честве контрольной величины натяжения было принято легко из-
меряемое перемещение конца каждой направляющей в зону при-
мыкания к грани наружной арки. По предварительному расчету
эти перемещения оказались расположенными в интервале 2...47 мм
для разных направляющих. Перед предварительным напряжением
’’постели*' был выполнен перерасчет вытяжки по исполнительным
отметкам фактического положения направляющих. После перерас-
чета желаемое перемещение концов направляющих оказалось S’ ин-
тервале 5...58 мм.Таким путем в процессе предварительного напря-
жения была исправлена общая геометрия ’’постели”.
Предварительное напряжение осуществлялось путем последо-
вательной, в три этапа, подтяжки концов направляющих в направ-
лении от опор к середине пролета арок. При этом максимальная
вытяжка за один этап не превышала 20 мм.
Полотнища мембраны изготовлялись из стальных листов раз-
мером 4x1500x3000 мм. Перед их изготовлением кромки уложен-
ных в пакеты листов фрезеровались. При этом снижалось до мини-
мума различие в геометрических размерах листов. Подготовленные
листы соединялись в полотнища автоматической электросваркой.
После сварки все швы проверялись рентгеноскопией, и готовая
часть полотнища сворачивалась в рулон.
Полотнища, образующие мембранное покрытие, укладыва-
лись в направлении от середины пролета арок к опорам. Вначале
были уложены пять средних полотнищ на одной оболочке, затем 11
средних полотнищ — на второй оболочке, после чего оставшиеся 20
полотнищ на первой оболочке и последние 14 - на второй. При
этом одна оболочка отставала от другой не более чем на шесть по-
лотнищ при загружении средней части пролета арок и не более чем
на 14 полотнищ при загружении зоны, примыкающей к опорам.
Прй монтаже катушка с каждым очередным рулоном устанав-
ливалась на земле под серединой пролета наружных арок (рис.
119) и закреплялась на вращающейся оси приспособлением, кото-
рое ранее было использовано для раскатки направляющих. Над
этим местом на наружной арке была закреплена свободная катуш-
ка от рулона, которая выполняла функции блока при затаскивании
полотнищ на покрытие. С помощью электрических лебедок, тяго-
вые канаты от которых захватывали свободный конец рулона, ко-
нец полотнища сматывался с катушки, обводился вокруг катушки
158
Рис, 119. СХЕМА ЫЮНТАЖА ПОЛОТНИЩ МЕМБРАНЫ ВЕ-
ЛОТРЕКА В КРЫЛАТСКОМ
1 — внутренняя арка; 2 — наружная арка; 3 — рулон с по-
лотнищем, установленный на вращающейся оси; 4 — катуш-
ка .от рулона, выполняющая роль направляющего блока;
5 — вытягиваемый конец полотнищ мембраны; 6 — канат
от тяговой лебедки
блока на наружной арке и запасовывался по направляющим или по
ранее уложенному полотнищу до внутренней арки. Размотка всех
рулонов выполнялась с одной позиции.
Одновременно с монтажом выполнялась сварка полотнищ
мембраны с элементами ’’постели”. Этому способствовало расчле-
нение покрытия хребтом на две оболочки, что разделяло здания
на две монтажные захватки. Во время монтажа полотнищ на одной
оболочке сварка велась на другой, и наоборот. Полотнища прива-
ривались к направляющим угловыми сплошными швами с высотой
катета 4 мм. Сварка выполнялась полуавтоматическими устрой-
ствами голой электродной проволокой.
Перед сваркой края полотнища прижимались к направляю-
щей простейшими приспособлениями. При этом в некоторых мес-
тах образовались ’’хлопуны” — местные выпучивания краев полот-
нища вверх, затрудняющие их прижатие. Причина их образования —
начальная депланация положения при сварке во время изготовле-
ния и неплоская форма покрытия. Чтобы ликвидировать ’’хлопун”
на краю полотнища делалась прорезь, направленная под углом 45°
к оси направляющей. Прорезанное место замыкалось приваривае-
мой сверху накладкой из стали толщиной 4 мм.
На участках между направляющими полотнища крепились к
прогонам. Для этого в полотнище над прогоном через 1,5 м про-
резались отверстия диаметром 40 мм, через них прогон подтягива-
ли к мембране и приваривали к ней по контуру отверстия.
Заключительной операцией в прикреплении полотнищ была
его приварка к фартукам арок. Торец полностью приваривался к
фартуку сплошными валиковыми швами в сочетании с электроза-
клепками диаметром 40 мм, устанавливаемыми с шагом 400 м.
Монтаж конструкций этого уникального сооружения выпол-
нен за 12 мес: шесть — монтаж и сварка арок, шесть — изготовле-
ние ’’постели” и устройство мембраны.
К уникальным большепролетным зданиям можно отнести
Универсальный спортивный зал в Измайлове, состоящий из демон-
страционного и тренировочных залов, на котором во время Олим-
пиады-80 проходили соревнования по тяжелой атлетике. В первом
1S9
Рис. 120. КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА ЗДАНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО
СПОРТИВНОГО ЗАЛА СПОРТКОМПЛЕКСА "ОЛИМПИЙСКИЙ" В
МОСКВЕ
1 — тонколистовая мембрана из нержавеющей стали толщиной 2 мм
(стрелками показаны уклоны кровли); 2 — железобетонные колон-
ны; 3 — железобетонный опорный контур; 4 — диагональные подкреп-
ляющие элементы; 5 — диафрагмы жесткости
зале оборудована сцена размером 35x25 м со специальным помос-
том 4x4 м, вместимость трибун зала — 5 тыс. мест.
Проект разработан в Союзспортпроекте авторским коллекти-
вом в составе архитекторов ИА. Гунста (руководитель),
НИ. Смирнова, инженеров КН. Ильенко, МИ. Пугачевского,
ИИ. Шарова. Конструкции покрытия разработаны совместно с
ЦНИИСК им. В А. Кучеренко (ВИ. Трофимов и В.Б. Микупин).
В конструктивном отношении здание Универсального спор-
тивного зала представляет собой пространственную систему, состо-
ящую из каркаса и системы мембранных покрытий, расположен-
ных в разных уровнях (рис. 120). Размер здания в плане 72x102 м.
Фундаменты здания свайные. Монолитные железобетонные колон-
ны каркаса заделаны в монолитный ростверк. Колонны имеют кон-
соли для опирания наружного контура покрытия. Контур решен
замкнутым, параболического очертания по вертикали и выполнен
из сборно-монолитного железобетона сечением 0,5x0,6 м.
Общая устойчивость каркаса здания обеспечивается стенками
жесткости, расположенными в пределах лестничных клеток. Благо-
даря этому наружный опорный пояс рассматривается при расчете
колонн как горизонтально жесткая опора.
По конструктивной схеме мембранное покрытие основного
зала представляет собой стальное полотнище толщиной 2 мм, раз-
мером в плане 66x60 м. Оно утолщено по диагонали до 25 мм. Ши-
рина диагоналей в углах 5 м, в центре 1 м. Диагонали выполнены
из стали марки 14Г2, в углах закреплены к наружному опорному
160
Рис. 121. КОНСТРУК-
ТИВНОЕ РЕШЕНИЕ
ПОКРЫТИЯ БОЛЬ-
ШОГО ЗАЛА
1 _ мембрана; 2 —
диагональном утолще-
ние; 3 — опорный
контур; 4 - утолще-
ние по кромке
мембраны; 5 — анке-
ровка в железобетон-
ном поясе; 6 — свар-
ные швы
контуру (рис. 121). Мембрана выполнена из рулонов листовой
нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т толщиной 2 мм, шириной
1000 мм.
Возведение конструкций осуществлял трест Стальмонтаж по
ППР, выполненному ВНИПИ Промстальконструкция.
Работы по монтажу строительных конструкций велись в три
этапа. На первом этапе монтировали несущие конструкции, поддер-
живающие мембранное покрытие, бетонировали их, а также монти-
ровали железобетонные конструкции стилобатной части. Работы
велись кранами СКГ-635.С и КБ-160.2.
Второй этап - укрупнительиая сборка мембранных покрытий
(рис. 122) и их подъем в проектное положение. Для укрупнитель-
ной сборки использованы краны МКГ-25 и МКА-16, находящиеся
внутри залов.
На третьем этапе краном МКГ-25БР в специальном исполне-
нии (с уменьшенной башней и стрелой) монтировали встроенные
конструкции в демонстрационном зале под поднятой мембраной.
61
Рис 122. УКРУПНИТЕЛЬНАЯ СБОРКА МЕМБРАННОГО ПОКРЫТИЯ
УНИВЕРСАЛЬНОГО СПОРТИВНОГО ЗАЛА СПОРТКОМПЛЕКСА
"ОЛИМПИЙСКИЙ" В МОСКВЕ
1 - полотнище мембраны; 2 - усиление по периметру; 3 - колонне здания;
4 - якорное устройство; 5 - монтажная колонна; 6 - диагональное уси-
ление; 7 — винтовая стяжка; 8 — электролебедка; 9 — отводной блок; 10 —
раскатываемый рулон
В свете рассматриваемых в монографии вопросов для нас наи-
больший интерес представляют работы второго этапа.
На производственной базе треста Стальмонтаж была организо-
вана укрупнительная сборка полотнищ нержавеющей стали шири-
ной 5900 мм и длиной 65 м из листов шириной 1000 мм (рис. 123),
поставляемых в рулонах. Это сократило объем сварочных работ на
монтажной площадке в 5,5 раза и повысило их качество. Полотни-
ща собирали на специальном стенде из шести листов со стыковкой
их внахлестку. Чтобы исключить ’’хлопуны”, каждый лист предва-
рительно растягивали усилием 30 кН, создаваемым винтовым на-
тяжением специальными устройствами.
С одной стороны двухсторонний нахлесточный шов — сплош-
ной шов, с другой — прерывистый, длиной 30 мм с шагом 100 мм.
Сплошные швы варили полуавтоматами А-1230 в среде аргона про-
волокой марки Св-04Х19Н9 диаметром 1 мм. В момент сварки
кромки листов прижимали рычажными устройствами с катком мас-
сой 75 кг. Чтобы избежать чрезмерных сварочных деформаций,
сварку вели с принудительным водяным охлаждением. Полотни-
ща наматывали на барабаны диаметром 1800 и длиной 6000 мм и в
162
Рис. 123, СВАРИВАЕМОЕ НА ЗЕМЛЕ ПОКРЫТИЕ УНИ-
ВЕРСАЛЬНОГО СПОРТЗАЛА
1 — диагональная полоса; 2 полоса по периметру; 3 —
карта мембранного покрытия; 4 — сварная точка; 5 —
сплошной шов
момент намотки производили сварку прерывистым швом с проти-
воположной стороны нахлесточного стыка. Эту сварку выполняли
на вертикальной плоскости вручную электродами марки O3JT-6 ди-
аметром З'мм.
Под каждым монтажным стыком полотнища делали сплош-
ную обрешётку из досок и укладывали на нее медную полосу
100x6 мм на всю длину стыка. Монтажный стык выполняли внах-
лестку комбинированным соединением: одним рядом электрозак-
лепок диаметром 20 мм с шагом 80 мм и сваркой шва по кромке
листа. Заклепки сваривали полуавтоматами в среде углекислого га-
за. В связи с новизной применения стали марки 12Х18Н1 ОТ и спосо-
бов ее соединения ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко провел серию ис-
пытаний натурных образцов, результаты которых подтвердили
правильность принятых решений. Двухмиллиметровый лист прива-
ривали к диагональным полотнищам с помощью ’’мозаичных”
электрозаклепок в специальных медных формочках. Их располага-
ли в три ряда с шагом 200 мм.
Уложенное на перекрытии подвала мембранное покрытие
демонстрационного зала площадью 3960 м2 и массой 200 т подни-
мали восемь электромеханических подъемников грузоподъем-
ностью 50 т каждый, разработанных Гипростроймашем. Подъемни-
ки устанавливали на балки (по два на каждый угол). К винтам
подъемника крепили две балансирные траверсы, к которым подве-
шена цапфа, приваренная к диагональным утолщениям мембраны
(рис. 124). В качестве направляющих для цапф служили специаль-
ные подъемники колонны высотой 28 м, смонтированные по четы-
рем углам зала и закрепленные за угловые колонны каркаса.
Подъем мембраны проводился в два этапа: сначала на 5,4 м с фор-
163
Рис. 124, КРЕПЛЕНИЕ МЕМБРАНЫ В ПРОЦЕССЕ
МОНТАЖА
1 — колонне, по которой производился подъем мем-
браны; 2 — направляющий рельс; Э — винты подъем-
ника; 4 — балансирная траверса; 5 — диагональные
утолщения мембраны; 6 — фиксатор; 7 — цапфа .
мообразованием поверхности, затем до проектной отметки ступе-
нями по 5,4 м с временным креплением мембраны в конце каждо-
го цикла к подъемным колоннам и освобождением подъемников
для подготовки каждого цикла.
Получение проектных прогибов в контрольных точках мемб-
раны осуществлялось в результате выборки в процессе подъема за-
зора между рельсами и ползуном цапфы и раскрытия щели между
элементами диагональных перемещений.
При подъеме на первом этапе щель по диагонали мембраны
раскрылась на 480 мм. При этом провис у края был близок к про-
ектному. В углах на щели были приварены фиксирующие пластин-
ки, которые препятствовали дальнейшему раскрытию щели и спо-
собствовали сохранению формы мембраны. Поверхность мембраны
настолько оказалась жесткой в своей плоскости, что дополнитель-
ных фиксирующих элементов по длине изделия не потребовалось.
За четыре дня мембрана была поднята на высоту 26 м. Для стаби-
лизации прогибов ветровых воздействий в центре и посредине у
краев мембраны были закреплены четыре канатные стяжки.
Уголковые колонны рассчитаны на воздействие распора при
подъеме мембраны как однопролетной балки с опорами на поясе
и внизу на свайный ростверк. Наибольший возможный распор при
подъеме мембраны 2,4 МН. Вертикальная нагрузка на одну угло-
вую колонну с учетом трения на роликах не превышает 0,75 МН.
Для окончательного крепления мембраны к опорному конту-
ру в его углах были предусмотрены специальные гнезда с выпус-
ками анкерной арматуры из стали класса А-Ш диаметром 36 мм.
164
Край диагональной тяги посредством арматурных вставок того же
диаметра с помощью ванно-шовной сварки соединялся с выпуска-
ми арматуры (см. рис. 121).
До прикрепления мембраны по контуру укладывался утепли-
тель, устраивалась гидроизоляция. В результате этого вся нагрузка
от собственной массы покрытия передавалась в углы пояса.
Мембраны тренировочного зала на высоту 10 м подняли за
два дня каждую. Средняя скорость подъема 1,6 м/ч.
Кроме рассмотренных уникальных большепролетных мемб-
ранных покрытий в Москве в нашей стране построен и ряд других
интересных большепролетных зданий, перекрытых с использова-
нием мембраны: в Киеве, Харькове и других городах.
Список литературы
1. Андронов А.И., Торкатюк В.И., Жвая В.Д. Выбор оптимального
комплекта машин для монтажа строительных конструкций. - Известия ву-
зов ’’Строительство и архитектура”, 1974. № 1, с. 84 -89.
2. А.с, 1039851 (СССР). Устройство для строповки штучных грузов/
В.И. Торкатюк. А.И. Созданный. - Опубл, в Б.И. 1983. № 33.
3. Алексюк Б.И., Астафьев П.Д. Крупноблочный монтаж большепро-
летного склада карбамида. - Пром, стр-во, 1983, № 3, с. 22-23.
4. Беляев Б.ИМ Корниенко В.С. Причины аварий стальных конструк-
ций и способы их устранения. М.: Стройиздат, 1966, 264 с.
5. Опыт строительства склада из клееных деревянных конструкций/
/А.С. Белозерова, Г.Н. Зубарев, М.А. Чебаненко, Б.Г. Черный. - Пром, стр-во,
1962, №6, с. 11-14.
6. Ветров Ю.П. Технология монтажа конструкций большепролетного
корпуса. Научн.-техн. реф. сборник (Минмонтажспецстрой СССР). Серия УП,
1981, №2, с. 8-11.
7. Гребенник Р-А. Возведение пространственных конструкций пок-
рытий в промышленном строительстве. М.: Стройиздат, 1972. 224 с.
8. Дыховичный Ю.А. Большепролетные конструкции сооружений
Олимпиады-80 в Москве. М.: Стройиздат, 1982. 277 с.
9. Данилевич Ю.М., Заборонок РЛ. Крупноблочный монтаж покрытия
спортивного здания в Москве. Реф. информ, о передовом опыте (Минмон-
тажспецстрой СССР). Серия УИ, 1977, № 2 (95), с. -7—10.
10. Данилевич Ю.М. Технология монтажа большепролетного здания
укрупненными блоками. Реф. информ, о передовом опыте (Минмонтажспец-
стрэй СССР). Серия УП, 1974, №4 (61), с. 4-10.
11. Днемал И.ЗЧ Закляков В.П., Лопуха В.К. Монтаж мембранного
покрытия диаметром 160 м в Ленинграде: Реф. информ, о передовом опыте
(Миимонтажспецсгрой СССР). Серия УП, 1975, № 3 (12), с. 4-10.
12. Устойчивость строительных конструкций от опрокидывания в про-
цессе монтажа/ В.Д. Жван, В.И. Торкатюк, Н.И. Котляр, В.М. Лебедев. - В
кн.: Строительные изделия, конструкции и сооружения: Сборник трудов
МИСИ и БТИ. М„ 1976, вып. 18, с; 124-133.
13. Иванов АЛ., Мартыненко В£., Торкатюк В.И. Монтаж большепро-
летных конструкций театра в Харькове: Реф. информ, о передовом опыте
(Минмонтажспецстрой СССР). Серия УП, 1977, № 9 (102), с. 5-9.
14. Коробка А.Г., Торкатюк ВЛ. Особенности монтажной сварки
большепролетных балок нз высокопрочной стали 16Г2АФ: Реф. информ, о
передовом опыте (Минмонтажспецстрой СССР). Серия УП, 1975, № 12(82),
с. 9-13.
15. Коробка А.Гч Торкатюк ВЛ. Устройство для транспортировки и
установки гамма- и ренттеиоскопов. - Стр-во трубопроводов, 1976, № 12,*
с. 28-29.
16. Корниенко В.Сч Корниенко АЛ., Рузаев М.А. Монтаж стальных и
железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1982.208 с.
17. Костенко А.С., Переметов БЛ., Яновский ДЛ. Монтаж большепро-
летных конструкций покрытия стадиона: Реф. информ, о передовом опыте
(Минмонтажспецстрой СССР). Серия УП, 1982, №4, с. 11-16.
18. Ковалев П.К., Федотов АЛ., Приходько ВЛ. Монтаж купола цирка
в Кисловодске. - Монтажные н спец, строит, работы в стр-ве, 1973, № 7, с.
19. Кудрявский И., Дегермецджи Е. Монтаж покрытия тренировочного
зала катка. - Пром, стр-во н инж. сооружения, 1980, №4, с. 11-13.
1982 196 ^ОПаТТО ^-3- Пролеты, материалы, конструкции. М.: Стройиздат,
21. Монтаж стальных и железобетонных конструкций/ Г.Б. Броверман,
И.Б. Гитман, Г.Б. Гофштсйн и др.; Под ред. Н.П. Олесова. 4-е изд., перераб. н
доп. М.: Стройиздат, 1983.863 с.
166
22. Металлические конструкции / Под рсд. Н.П. Мельникова. 2-е изд.,
перераб. идол. М.: Стройиздат, 1980.776 с.
23. Монтаж металлических и железобетонных конструкций; Учебник
для техникумов /Б.П. Калинин, Л.М. Копп, Б.Я. Мойжес, А.Д. Соколова.
3-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1982. 360 с.
24. Мацвейко В., Сайгак В., Смирнов Ю. Производственное здание с
комбинированным висячим покрытием. - Пром, стр-во и ииж. сооружения,
1977, № 3, с. 22-28.
25. Никитин С.С. Монтаж ангара в Минводах. Реф. информ, о передо-
вом опыте (Минмонтажспецстрой СССР). Серия УН, 1972, № 6 (39), с. 6-8.
26. Остапец В.Г., Заставский АЛ. Совершенствование методов монта-
жа рамных конструкций. - Монтажные и спец, работы в стр-ве, 1981, № 3,
с. 20—21.
27. Олейник А., Плинский Я. Монтаж вантового покрытия. — Пром,
стр-во и инж. сооружения, 1973, № 3, с. 17-18.
28. Папашика Б., Ямпольский А. Монтаж большепролетного покры-
тия. — На стройках России, 1975, № 6, с. 51-52.
29. Побережный А.С., Зубань Б.М. Строительство склада карбамида. -
Пром, стр-во, 1983, № 3. с. 30-32.
30. Робенак К.Д., Торкатюк ВЛ. Большепролетные структурные пок-
рытия. - Монтажные и спец, работы в стр-ве, 1977, № 7, с. 22-24.
31. Стафеев В.Г. Монтаж покрытия цеха пролетом 60 м: Реф. информ,
о передовом опыте (Минмонтажслсцстрой СССР). Серия УП, 1978, № 2 (107),
с. 11-13.
32. Строев АЛ. Монтаж арочного покрытия спортзала. - Монтажные
и спец, работы в стр-ве, 1982, № 10, с. 11-12.
33. Созданный А.И., Торкатюк ВЛ., Литвинов ЮЛ. Монтаж конструк-
ций мельничных пролетов корпуса обогащения Лебединского ГОКа. - Мон-
тажные и спец, работы в стр-ве. Серия УП, 1981, № 7, с. 1-5.
34. Сафонов Р.Д., Гордиенко В.П., Торкатюк ВЛ. Опыт монтажа мош-
ной аммиачной установки. - Монтажные н спец, работы в стр-ве, 1982, №4,
с. 6-8.
35. Персион АЛ.. Седых ЮЛ., Маркман ЮЛ. Справочник по.монтажу
специальных сооружений. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Буд1вельник,
1981.272 с.
36. Сакович В.Л., Павловский А.М. Кабельный кран для монтажа плит
вантвого покрытия. - Механизация стр-ва, 1972, № 8, с. 7-9.
37. Торкатюк В.И., Козленко А.ФЧ Шарнш Н.М. Монтаж большепролет-
ного висячего покрытия с применением мембраны. Реф. информ, о передо-
вом опыте (Минмоитажспецстрой СССР). Серия УП, 1977, № 4 (97), с. 6-9.
38. Новые технологические методы монтажа большепролетных метал-
лических балокА.И. Торкатюк, В.Е. Мартыненко, А.Н. Иванов, В.Ф. Иванов.
Инф. листок №41-716-77, серия УII. - Стр-во и строит, индустрия, ХЦНТИ,
Харьков, 1978, с. 1-4.
39. Прогнозирование уровня роста производительности труда при мон-
таже строительных конструкций/ В.И. Торкатюк, И.Х. Сергиенко, Ю.М. Жи-
тинский, М.Т. Торкатюк. - Ииф. листок № 49-1270-78. Серия 49.-Экономика,
организация и планирование стр-ва. Харьков: ЦНТИ, 1978, с. 1-4.
40. Торкатюк В.И. Некоторые особенности и основные направления
применения лаэерной'техникн в строительстве. - В ки.: Строит, пр-во. Вып.
ХУН. — Киев: Буд1вельник, 1978. с. 60—65.
41. Применение уникального козлового крана УКП 100-81 при строи-
тельстве сложного здания обещегвенного назначения/В.И. Торкатюк,
В.Е. Мартыненко, А.Н. Иванов. А.С. Кравченко. - Инф. листок № 84 -78. Се-
рия 41а. Харьков: ХЦНТИ, 1978, с. 1 -4.
42. Новые технологические схемы и последовательность монтажа боль-
шепролетных металлических конструкций/ В.И.' Торкатюк, В.Ф. Иванов,
А.Ф. Козленко, Н.М. Шарит. - Инф. листок № 27-79. Серия 41. Харьков:
ХЦНТИ, 1979. с. 1-6. ,
43. Торкатюк В.И.. Мартыненко В.Е., Иванов А.Н. Механизация строи-
167
тельства н монтаж сложных в плане и по высоте зданий общественного наз-
начения. - Механизация стр-ва, 1979, №4, с. 18-20.
44. Торкатюк В.И., Гордиенко В.ПЧ Титарь ВЛ. Эффективность
средств комплексной механизации, использующих лазерную технику. -
Пром, стр-во и инж. сооружения, 1979, № 3, с. 29-31.
45. Торкатюк В.И., Шариш Н.М., Иванов В.Ф. Монтаж спортивного соо-
ружения со стальным покрытием рамного типа. - Научн.-техн. реф. сборник
(Минмонтажспецстрой СССР) .-Серия УП, 1975, № 5, с. 10-14.
46. Торкатюк В.И., Гордиенко ВЛ., Титарь ВЛ. Лазерная техника в
строительстве. Киев: Буд1вельник,1981.60 с.
47. Монтаж большепролетных конструкций покрытия демонстрацион-
ного зала катка/В.И. Торкатюк, М.С. Владовский, В.П. Чупис, Е.А. Гончарен-
ко, Д.Ф. Гончаренко. - Научн.-техн. реф. сборник (Минмонтажспецстрой
СССР). Серия УН, 1981. №4, с. 1-5.
48. Торкатюк В.И. Пути и методы сокращения ручного труда в полно-
сбросном строительстве. Харьков: ХЦНТИ, 1983.22 с.
49. Трущев А.Г. Пространственные металлические конструкции. М.:
Стройнздат, 1983. 215 с.
50. Терехов В.С. Гараж иа 300 автобусов с вантовым покрытием диа-
метром 101,68 м. - Пром, н гражданское стр-во, 1970, № 11, с. 34-35.
51. Умовский ААЧ Тартаковский МЛ. Монтаж конструкций Дворца
спорта. - Монтажные и спец, работы в стр-ве, 1969, № 5, с. 16-19.
52. Хисамов Р.И. Расчет и конструирование структурных покрытий.
Киев: Буд1вельник, 1981.48 с.
53. Цифринович А.З. Монтаж предварительно напряженных и ванто-
вых конструкций. М.: Высш, школа, 1981. 70 с.
54. Цифринович А.З. Технологичность конструкций вантовых покры-
тий: Реф. информ, о передовом опыте (Минмонтажспецстрой СССР). Серия
УП. 1972,№9(42),с. 2-7.
55. Чернышов ВДЦ Исаев BJC., Торкатюк ВЛ. Задачи освоения газо-
вых месторождений на Севере Тюменской области. - Стр-во трубопроводов, -
1974, №6, с. 12-13.
56. Изготовление и монтаж вантового покрытия/М.А. Шифрин,
В.Г. Корнилов, Ю.Л. Кодннр, Ю.А. Мерзляков. - Монтажные и спец, работы
в стр-ве, 1969, № 9, с. 21-25.
57. Шевченко В.Д., Шайнов В.З. Крупноблочный монтаж конструкций
купольного покрытия зрительного зала: Реферативная информация о пере-
довом опыте (Минмонтажспецстрой СССР). Серия УП, 1981, № 10,9 с.
58. Швиденко В.И. Монтаж строительных конструкций. Харьков:
Изд-во при Харьк. ун-те, 1982, 240 с.
59. Шевчук И.А., Развозжаев Н.ФЧ Федоровский ВЛ. Монтаж укрытия
живорыбных садков методом надвижки: Реферативная информация о пере-
довом опыте (Минмонтажспецстрой СССР). Серия УП, 1980, №4, с. 6-9.
60. Шапошников CJ0. Сварка мембранного покрытия универсального
спортзала в Измайлове: Реферативная информация о передовом опыте (Мии-
монтажспецсгрой СССР). Серия УП. 1980. № 2, с. 15-17.
61. Zessin К., Robenack К. D. und Keindor К.Н. Montage von
Eissporthallen. — Bauplannung — Bautechnik, 1975, H.l, s. 14—17.
62. Stenker H., Biittner O., Beer Н,—H. Tanzscher B. und
Stiebitz Di Eissportstadion Halle (Saale). —Bauplannung — Bau-
technik. 23(1969). H. 11, s.521-526.
63. Pierre Bergier, Hans Gerhard Dauner, Pierre Alain Dumus-
que, Panl Metzger. Acier, Sthal, Steel, 1973, IX, r. 38, pp. 360 -
373.
64. G.B. Gobtey. Acier, Sthal, Steel. 1974, v, r. 39, N 5, pp.
193-198.
168
65. Acier, Sthal, Steel, 1971, № 12, p. 486.
66. Acier, Sthal, Steel, 1972, № 12, p. 508.
67. Sthalbau, 1970, v7t. 39, N° 5, s. 129-135.
68. Engineering News Record, 1969.31 / v.l 1. t. 183, №5,p.l9.
69. Western Construction., 1969, x »t. 44, № 10, p. 24.
70. La Technique desTrawaux, 1974, ГХ—X, № 349, p p.
247—260.
71. Karl—Jngemar Carlson. Acier, Sthal, Steel. 1974, IX. № 9
pp. 351-355.
72. The national Exibition Centre Hall 7, Birmingham Jnter-
notional Arena-Proceedinhs of the Institution of Civil Engineers
1982, vol. 74, part 1, p. 25-46.
73. Per Sthalbau. 1971, XI, t. 40, № 11, s. 329-336.
Владимир Иванович Торкатюк
МОНТАЖ КОНСТРУКЦИЙ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ
Редакция литературы по технологии строительного производства
Зав. редакцией ЕЛ. Ларина
Редактор И.В. Ситникова
Внешнее оформление художника А.Г. Моисеева
Технический редактор л. А. Ьелькович
Корректор Н.С. Сафронова
ИБ № 3607
Подписано в печать 19.02.85. Т-02953 Формат 84x108 1/32
Печать офсетная Набор машинописный Бумага офсетная № 2
Уч.-изд.л. 11,02 Усл.печл. 9,03 Усл.кр.-отт. 9,24 Тираж 11 500
Изд. № АУ1-538 Заказ 527. Цена 55 к.
Стройиздат, Москва,. 101442, Каляевская, 23а
Тульская типография Союэполиграфпрома при Государственном
комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
г. Тула пр. Ленина, 109