BILJEŠKE S PREDAVANJA

Makeevka 2011

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I NAUKE, OMLADINE I SPORTA UKRAJINE

DONBASKA NACIONALNA AKADEMIJA GRAĐEVINARSTVA I ARHITEKTURE

Katedra za "Ekonomiju preduzeća"

Izradio: dr.sc., vanredni profesor. Zakharchenko D.A.

BILJEŠKE S PREDAVANJA

na predmetu "Osnovi građevinske industrije"

za studente specijalnosti 6.030504 “Ekonomija preduzeća”

Šifra br. _______

Odobreno na sastanku odjela

"Ekonomija preduzeća"

PROTOKOL br. __ od _______2011

Makeevka 2011

TEMA 4. ZGRADE I KONSTRUKCIJE DUGOGA PROSTORA

Građevine dugog raspona uključuju one koje imaju raspone veće od 40-80 m. Relativno nedavno, takve konstrukcije su se smatrale jedinstvenim i građene su izuzetno rijetko; trenutno, brz razvoj nauke i tehnologije, kao i velika potreba za takvim građevinama u industriji i sferi razonode i zabave, predodredili su intenzivnu izgradnju ovakvih objekata u mnogim zemljama.

Posebno su interesantne prostorne konstrukcije koje se ne sastoje od zasebnih, nezavisnih nosivih elemenata koji međusobno prenose opterećenje, već predstavljaju jedinstven složen sistem radnih delova konstrukcije.

Ova prostorna priroda objekata, široko uvedena u građevinarstvo širom svijeta, simbol je građevinske tehnologije 20. stoljeća. I premda su neke vrste prostornih konstrukcija - kupole, krstovi i svodovi - poznate od davnina, one ne zadovoljavaju savremene građevinske zahtjeve ni po korištenju materijala, ni po dizajnerskim rješenjima, jer iako su pokrivale značajne raspone, bile su i izuzetno teška i masivna.

Ono što je atraktivno kod prostornih dizajna je njihova sposobnost da optimalno zadovolje funkcionalne i estetske zahtjeve arhitekture. Skala preklapajućih raspona, sposobnost fleksibilnog planiranja, raznolikost geometrijskih oblika, materijala, arhitektonska izražajnost - to je daleko od puna lista karakteristike ovih struktura.

Kombinacija funkcionalnog, tehničkog i umjetničko-estetičkog pruža prostornim strukturama široku perspektivu, a da ne spominjemo činjenicu da njihova upotreba omogućava ogromne uštede u građevinskom materijalu – smanjenje potrošnje materijala zgrada i objekata za 20-30%.

Planarne konstrukcije dugog raspona uključuju grede, okvire, rešetke i lukove. Planarne konstrukcije rade autonomno pod opterećenjem, svaka u svojoj ravni. Nosivi element ravnih konstrukcija koji pokrivaju neku površinu zgrade (ploča, greda, rešetka) radi samostalno i ne sudjeluje u radu elemenata uz koje se nalazi. To uzrokuje manju prostornu krutost i nosivost ravnih elemenata u odnosu na prostorne, kao i njihovu veću potrošnju resursa, prvenstveno povećanu potrošnju materijala.

Rice. 4.1. Projektna rješenja za konstrukcije dugog raspona

A - ravni dizajni; b - prostorne strukture; c - viseće konstrukcije; g - pneumatske konstrukcije; 1- farme; 2 - okviri; 3-4 zglobna luka; 5- cilindrične školjke; 6- školjke dvostruke zakrivljenosti; 7- kupole; 8- konstrukcije; 9- kablovske konstrukcije; 10-membranske strukture; 11- konstrukcije tende; 12- pneumatske potporne konstrukcije; 13- pneumatske okvirne konstrukcije;

Instalacija okvira kontinuirana gradnja proizveden od dvije samohodne dizalice sa strelom. Prvo se na temelj postavljaju nosači okvira s dijelom prečke, koji se oslanjaju na privremeni oslonac, a zatim se montira srednji dio prečke. Dijelovi prečke spajaju se na privremene nosače zavarivanjem ili jakim zavarivanjem. Nakon ugradnje prvog okvira, konstrukcija se učvršćuje pomoću žica.

U nekim slučajevima, preporučljivo je instalirati konstrukcije okvira kliznom metodom. Ova metoda se koristi ako se okvirne konstrukcije ne mogu odmah ugraditi u projektnu poziciju (unutra su u toku radovi ili su već podignute konstrukcije koje ne dozvoljavaju postavljanje dizalica).

Blok se montira na kraju zgrade u posebnom provodniku od 2-3 ili 4 rešetke. Sastavljeni i učvršćeni blok se podiže duž šinskih kolosijeka u projektni položaj. Instalirajte pomoću dizalica ili lakih dizalica.

Lučne konstrukcije su 2 tipa: u obliku luka sa 2 šarke sa zatezanjem i luka sa 3 šarke. Prilikom ugradnje lučnih konstrukcija s nosivim dijelom u obliku luka s dvostrukim šarkama, izvodi se slično kao i ugradnja okvirnih konstrukcija pomoću samohodnih dizalica. Glavni zahtjev je visoka tačnost ugradnje, koja garantuje poravnanje pete (nosne) šarke sa osloncem.

Ugradnja lukova sa tri šarke razlikuje se po nekim karakteristikama koje se odnose na prisustvo gornje šarke. Potonji se sastavlja pomoću privremenog montažnog nosača postavljenog u sredini raspona. Instalacija se vrši metodom vertikalnog podizanja, kliznim ili okretnim metodama.

Rice. 4.3. Instalacija okvira

a - montaža u potpunosti pomoću dvije dizalice; b - ugradnja okvira u dijelove pomoću privremenih nosača; c - ugradnja okvira metodom rotacije; 1-instalacijska dizalica; 2-okvir sklop; 3-dijelni okvir; 4-privremeni nosači; 5 vitla; Grane sa 6 nosača.

Svaki poluluk je zakačen u centar gravitacije i postavljen tako da se petna šarka postavi na oslonac, a drugi kraj na privremeni oslonac. Isto je i sa drugom polulukom. Rotacija u petnoj šarki se postiže poravnavanjem osi otvora za zaključavanje gornje šarke.

U prostornim strukturama svi elementi su međusobno povezani i učestvuju u radu. To dovodi do značajnog smanjenja potrošnje metala po jedinici površine. Međutim, donedavno takvi prostorni sistemi (kupolasti, kablovski, konstrukcijski, školjke) nisu bili razvijeni zbog velike složenosti izrade i ugradnje.

Rice. 4.4. Montaža kupole pomoću privremenog središnjeg nosača

A - kupolasti sistem rezanja; B - ugradnja kupole; 1-privremeni oslonac sa žicama; 2-radijalni paneli; 3-potporni prsten;

Kupolasti sistemi se montiraju od pojedinačnih šipki ili pojedinačnih ploča. Ovisno o projektnom rješenju, ugradnja kupolastih konstrukcija može se izvesti pomoću privremenog stacionarnog nosača, na šarke ili u cijelosti.

Kuglaste kupole se postavljaju u prstenaste slojeve pomoću metode vješanja. Svaki takav sloj, nakon kompletne montaže, ima statističku stabilnost i nosivost i služi kao osnova za gornji sloj. Montažne kupole mogu se montirati pomoću provodnih uređaja i privremenih spojnica - cirkuska kupola u Kijevu, ili se kupola u potpunosti montira na tlu, a zatim podiže do projektnog horizonta dizalicom, pneumatskim transportom ili liftom. Koristi se metoda uzgoja odozdo.

Viseće konstrukcije počele su da se koriste od 2. polovine 19. veka. A jedan od prvih primjera je pokrivanje paviljona Sveruskog sajma u Nižnjem Novgorodu, završeno 1896. godine. izvanredni sovjetski inženjer Šuhov.

Iskustvo korišćenja ovakvih sistema pokazalo je njihovu progresivnost, jer omogućavaju maksimalnu upotrebu čelika visoke čvrstoće i lakih ogradnih konstrukcija od plastike i legure aluminijuma, što omogućava izradu pokrivača značajnih raspona.

Rice. 4.5. Montaža visećih konstrukcija

1-toranjski kran; 2-traverse; 3-kabelski polupoprečni nosač; 4-centralni bubanj; 5-temporalna podrška; 6-montažni polu-trus; 7 - potporni prsten.

Nedavno su viseće konstrukcije okvira postale široko rasprostranjene. Posebnost konstrukcije visećih konstrukcija je u tome što se prvo postavljaju nosivi nosači na koje se postavlja kontura nosača, koja apsorbira napetost iz žice kabela. Nakon što su potpuno postavljeni, premaz se opterećuje privremenim opterećenjem uzimajući u obzir puno projektno opterećenje. Ova metoda prednaprezanja sprečava pojavu pukotina u ljusci nakon njenog punog opterećenja tokom rada.

Vrsta visećih konstrukcija sa kablovima su membranske obloge. Membranska obloga je viseći sistem u obliku tanke limene konstrukcije nategnute preko armiranobetonske potporne konture. Jedan kraj rolne je fiksiran na konturu oslonca, a rolna se odmotava cijelom dužinom pomoću posebne traverze dizalicom, vuče se vitlom i pričvršćuje na suprotni dio konture potpore.

Nedostatak membranskih premaza je potreba za zavarivanjem tankih limova po dužini i montažnih elemenata zajedno s preklopom od 50 mm. Istovremeno, gotovo je nemoguće dobiti šav jednake čvrstoće s osnovnim metalom zavarivanjem, pa se debljina lima umjetno povećava. Ovaj problem je u određenoj mjeri riješen sistemom prepletenih traka napravljenih od aluminijskih legura.

Prve dugačke cilindrične školjke prvi put su korištene 1928. u Harkovu tokom izgradnje pošte.

Duge cilindrične školjke se isporučuju u potpunosti završene ili uvećane na licu mjesta. Težina montažnih elemenata 3x12 je oko 4 tone. Prije dizanja, dvije ploče se uvećavaju u pokretnoj šabloni zajedno sa zatezanjem u jedan element. Prilikom proširenja, ugrađeni dijelovi se zavaruju na spoju, zatezanje se zateže i šavovi se brtve.

Nakon ugradnje 8 proširenih dijelova koji čine raspon od 24 m, oni se poravnavaju tako da se rupe poklapaju, zatim se zavare svi ugrađeni dijelovi i izlazi uzdužne armature, armatura se zategne i spojevi betoniraju. Nakon stvrdnjavanja betona, školjka se okreće i skela se preuređuje.

U građevinskoj praksi prostorne, poprečne, rebraste i šipke konstrukcije obično se kombinuju pod nazivom konstruktivne konstrukcije.

Unakrsni strukturni sistemi razne forme premazi sa pravougaonim i dijagonalnim rešetkama postali su rašireni relativno nedavno od druge polovine 20. stoljeća u zemljama poput SAD-a, Njemačke, Kanade, Engleske i bivšeg SSSR-a.

Neko vrijeme konstrukcijske konstrukcije nisu bile široko razvijene zbog visokog radnog intenziteta proizvodnje i posebnosti ugradnje konstrukcije. Poboljšanje dizajna, posebno uz korištenje računara, omogućilo je da se osigura prelazak na njihovu linijsku proizvodnju, smanji složenost njihovih proračuna, poveća njegova točnost, a time i pouzdanost.

Sl.4.6. Pokrivanje zgrade od ploča velikih dimenzija

1-ploča dimenzija 3x24m; 2-protuavionska lampa; 3-rafter rešetka; 4- kolona.

Poprečni sistemi su zasnovani na osloncu geometrijski oblik. Prepoznatljiva karakteristika različitih tipova konstrukcijskih konstrukcija - prostorni spoj šipki, što u velikoj mjeri određuje složenost izrade i montaže ovih konstrukcija.

Konstrukcijske konstrukcije imaju niz prednosti u odnosu na tradicionalna planarna rješenja u obliku okvira i grednih konstrukcija:

• sklopive su i mogu se koristiti više puta;
• mogu se proizvoditi na automatiziranim proizvodnim linijama, što je olakšano visokom tipizacijom i unificiranjem strukturnih elemenata (često je potrebna jedna vrsta šipki i jedna vrsta sklopa);
• montaža ne zahtijeva visoke kvalifikacije;
• Imaju kompaktno pakovanje i pogodni su za transport.

Uz navedene prednosti, strukturne konstrukcije imaju i niz nedostataka:

• montaža velikih razmjera zahtijeva korištenje značajne količine ručnog rada;
• ograničena nosivost određenih vrsta konstrukcija;
• nisko fabrička spremnost konstrukcije koje stižu na montažu.

Pneumatske konstrukcije se koriste za privremeno sklonište ili za upotrebu u neke pomoćne svrhe, na primjer, kao potporne konstrukcije za izgradnju školjki i drugih prostornih konstrukcija.

Pneumatske obloge mogu biti 2 vrste - vazdušne i vazdušne. U prvom slučaju, blagi višak pritiska meke ljuske konstrukcije osigurava da se dobije potreban oblik. I ovaj oblik će se održavati sve dok se održava dovod zraka i potreban višak tlaka.

U drugom slučaju, nosiva konstrukcija je izrađena od cijevi ispunjenih zrakom od elastičnog materijala, tvoreći svojevrsni okvir konstrukcije. Ponekad se nazivaju i pneumatske konstrukcije visokog pritiska jer je pritisak vazduha u cevima mnogo veći od pritiska ispod vazdušnog potpornog filma.

Izgradnja zračnih konstrukcija počinje pripremom mjesta na koje se postavlja beton ili asfalt. Duž konture konstrukcije postavlja se temelj s uređajima za sidrenje i zbijanje. Pod uticajem vazdušnog pritiska, školjka se ispravlja i poprima projektovani oblik.

Vazdušne ili pneumatske konstrukcije okvira grade se slično kao i one sa zračnom potporom, s jedinom razlikom što se zrak iz kompresora dovodi preko gumenih cijevi i preko posebnih ventila upumpava u zatvorene kanale okvira takozvane konstrukcije. Hvala za visok krvni pritisak u komorama okvir zauzima dizajnerski položaj (najčešće u obliku lukova) i podiže ogradnu tkaninu iza sebe.

Obloge dugog raspona su ravne, prostorne i pneumatske. Ovi premazi se koriste u javnim i industrijskim zgradama.

Ravne konstrukcije izrađuju se od greda, rešetki, okvira, lukova, koji se izrađuju od lameliranog drveta, valjanog čelika, monolitnog i montažnog armiranog betona.

Armiranobetonske grede koriste se za raspone do 24 m. Grede se koriste u T- i U-profilima.

Nosači i okviri (okretni i šarniri) od drveta, čelika i armiranog betona pokrivaju rasponi do 60 m.

Okviri bez šarki su čvrsto ugrađeni u temelj. Vrlo su osjetljivi na neravnomjerne padavine. Stoga se koriste na jakim i homogenim tlima. Zglobni okviri su manje osjetljivi na neravnomjerno slijeganje tla. Postoje okviri sa jednim, dva i tri zgloba. Jednokrilni - šarka je u sredini raspona. Dvostruki - šarke u nosačima.

lukovi - efikasni dizajni za pokrivanje velikih raspona, jer njihovi se obrisi mogu aproksimirati krivulji pritiska i na taj način se materijal može optimalno koristiti. Horizontalne sile (potisak) koje nastaju u lučnim konstrukcijama smanjuju se kako se radijus obrisa luka povećava. Istovremeno se povećava podizna grana luka, a samim tim i građevinski obim zgrade. To dovodi do povećanja troškova grijanja i ujednačenih troškova. Lukovi su rasprostranjeni u oblogama sportskih objekata velikih raspona.

Prostorne strukture - poprečne obloge, kupole, školjke, viseće obloge.

Poprečne obloge mogu biti presavijene ili mrežaste.

Za pokrivanje velikih raspona koriste se presavijene obloge od armiranog betona (do 50 m) i armiranog cementa (do 60 m). Formirani su od ravnih elemenata koji se ukrštaju preko raspona. Preklopi su: pravougaoni i cilindrični; pilasta; u obliku trokutastih ravnina; prizmatični tip; trapezni profil itd.

Mrežaste obloge od armiranog betona predviđene su za raspone do 50 m, a od čeličnih elemenata do 100 m. U ovim oblogama se ukrštaju armiranobetonski i čelični trouglovi. Elementi rade u dva smjera, tako da je njihova visina manja od visine greda - to smanjuje volumen zgrade.

Poprečne konstrukcije i sistemi sa ravnim rešetkama i ramovima su otvoreni za unutrašnjost. Često izrađuju spuštene stropove, koji su ojačani do dna rešetki.

Kupola je najstarija građevina. Korišćen je zato što moguće je odabrati takve oblike da u elementima luka ne nastaju vlačne sile. U halama u kojima je poželjno stvoriti veliki zračni prostor (pijace, teretane) i gdje nema velikih tekućih troškova grijanja, koristite razne vrste kupolaste konstrukcije od monolitnog ili montažnog armiranog betona, kupole-membrane od čeličnog lima debljine 3 mm sa zalijepljenom izolacijom ispod. Privremene izložbene hale su izrađene od lijepljenih plastičnih konstrukcija.

Viseće obloge pokrivaju raspone do 100 m. Glavni elementi ovih obloga rade na zatezanje i prenose opterećenja sa obloge na ankere. Imaju zakrivljene obrise i predstavljaju fleksibilne ili krute niti, membrane ili viseće rešetke. By karakteristike dizajna Postoje viseće obloge: jednokaišne; dva pojasa; hyparas (hiperbolički paraboloidi) i oni sa kablovima.

U visećim oblogama nosivi elementi su čelične sajle. Provučeni su kroz neku noseću konstrukciju i ojačani žicama. Prednosti visećih konstrukcija su ušteda metala i efikasnija upotreba nosivih elemenata u odnosu na grede i okvirne konstrukcije, jer kablovi rade pod naponom. Nedostaci: viseći krovovi imaju nisku krutost, pa je krovna ploča često deformirana; teško je osigurati uklanjanje atmosferske vlage.

Jednopojasne obloge se koriste češće od ostalih, jer Tehnološki su napredni za proizvodnju i jednostavni za instalaciju. Oni mogu dati strukturi različite oblike. Pokrivači sa jednim remenom sastoje se od sistema radijalnih ili ukrštenih stezača koji prenose horizontalne sile na krute okvire, okvire regala ili spojne grede zatvorene petlje. Ploče su okačene na zavojne žice, a pod ovim opterećenjem se razvodne žice rastežu. U ovom trenutku se šavovi između ploča cementiraju i spojevi se zavaruju. Zbog elastičnih deformacija niti, ploče su komprimirane, a struktura počinje raditi kao monolitna ljuska. Kod cilindričnih obloga stvara se neznatna zakrivljenost obloge u smjeru okomitom na osi navoja. Ovo se radi radi odvodnje kišnice. Iz paraboličkih sistema u obliku obrnute kupole, voda teče u središte premaza i uklanja se unutrašnji odvod. Podnožja su postavljena po obodu hale, a horizontalni razvodni cjevovodi su skriveni u spuštenom stropu. Najlakši način za odvod vode je iz pokrivača šatora.

U dvokamenskim oblogama koriste se dva konkavna pojasa povezana zategnutim navojima. Najčešći su kružni u smislu dizajna. Navoji duž perimetra pričvršćeni su na vanjski prsten, au sredini - na unutrašnji. U zavisnosti od visine centralni prsten sistem može biti konkavan ili konveksan. Konveksni sistem omogućava podizanje središnjeg dijela obloge i na taj način preusmjeravanje vode na vanjske zidove, bez pribjegavanja horizontalnom polaganju oluka, te korištenjem presavijenog sistema pokrivanja.

Hyparas (hiperbolički paraboloidi) su viseće obloge u obliku sedla. Oni su formirani u rešetkaste membrane pomoću dvije vrste filamenata. Neki navoji su nosivi, a drugi zatezni. Duž perimetra, niti su ugrađene u zatvorenu petlju. Ploče ili diskovi se polažu duž navoja. One su monolitne tako da se prvo opterete balastom ili zategnu noseće sajle dizalicama. Nakon toga, zatezni navoji dobivaju najveću napetost i otvaraju se spojevi ploča okomiti na te navoje. Zaptiveni su ekspandirajućim cementnim malterom. Kao rezultat toga, struktura se pretvara u krutu školjku. Hyparas pokrivaju strukture koje imaju kružni plan.

Kablovske obloge sastoje se od rastegnutih elemenata - kablova; konstrukcije koje rade na kompresiju - podupirači i savijanje - grede, rešetke, ploče i školjke. Ovi premazi mogu imati ne samo prostorni dizajn, već i ravan. Koriste ravne šipke - sajle. Zbog toga su konstrukcije s kablovima tvrđe, a kinematička kretanja njihovih elemenata su manja od onih kod drugih visećih obloga.

Školjke - jednostruke i dvostruke zakrivljenosti. Jednostruka zakrivljenost - cilindrična ili konusne površine. Dvostruka zakrivljenost - napravljena u obliku kupole ili elipsoida. Prema strukturi ljuske razlikuju se: glatke, rebraste, valovite, mrežaste, monolitne i montažne.

Pneumatski plafoni se koriste i za pokrivanje raspona do 30 m. Koriste se za privremene konstrukcije. Postoje tri tipa: granate sa vazdušnom podrškom; pneumatski okviri; pneumatska sočiva. Zračno podržane školjke su cilindri napravljeni od gumiranih ili sintetičkih tkanina. U njima se stvara preveliki pritisak vazduha. Primjenjivo za sportskih objekata, izložbe. Pneumatski okviri su izduženi cilindri u obliku odvojenih lukova s ​​viškom zraka. Lukovi su spojeni u neprekidni svod sa nagibom od 3-4 m. Pneumatska sočiva su veliki jastuci naduvani vazduhom, koji su okačeni na krute konstrukcije okvira. Koristi se za postavljanje ljetnih cirkusa i pozorišta.

Građevine velikog raspona obuhvataju pozorišta, koncertne i sportske dvorane, izložbene paviljone, garaže, hangare, avione i brodogradilišta i druge zgrade sa rasponima glavnih nosivih konstrukcija od 50 m i više. U pravilu su takve zgrade projektovane kao jednokrevetne. Pokrivaju se grednim sistemima (uglavnom rešetkama), okvirima, lukovima, kablovskim (visećim), kombinovanim i drugim konstrukcijama.

U rešetkastim šipkama velikih raspona javljaju se značajne sile, stoga se umjesto tradicionalnih dvokutnih presjeka koriste dvoslojni kompozitni profili. Visina rešetki je određena unutar raspona l/s-Vis, a ispada da je veća od 3,8 m. Transport rešetki ove visine do željeznica Ne možete, montiraju se na gradilištu.-

Okviri se koriste u građevinskim oblogama s rasponima od 60-120 m. Zbog krute veze prečke sa nosačima, momenti savijanja u rasponu bit će manji nego u konstrukciji greda: Ovo omogućava ne samo smanjenje križa -površina presjeka tetiva, ali i visina prečke, a samim tim i visina objekta. Koriste se i ramovi bez šarki i sa dvostrukim šarkama. Šarke su lakše od dvokrilnih, ali zahtijevaju veće temelje i osjetljivije su na temperaturne promjene i slijeganja. Nije preporučljivo koristiti ih u zemljištima koja se sliježu. Dvoslojni presjeci rešetki

Lukovi se koriste za pokrivanje zgrada velikih raspona sa rasponima do: 200 m. Isplativiji su od sistema greda i okvira. Lukovi su: puni i prolazni; bez šarke, dvokrake i trokrake. Šarniri s istim opterećenjem su lakši od dvokrilnih, ali su za njih, kao i za okvire bez šarki, potrebni masivni temelji i to jesu. osjetljiviji su na promjene temperature i slijeganje nosača.

Najčešće se koriste dvokrilni lukovi s podiznom granom jednakom Vs-Ve. raspon. Kako se dizalica povećava, uzdužna sila u luku se smanjuje i moment savijanja se povećava;

Poprečni presjeci lučnih šipki mogu biti jednozidni ili dvozidni

Stabilnost glavnih nosivih konstrukcija (okviri, okviri, lukovi) osigurana je horizontalnim i vertikalnim vezama. Prije svega, moraju se postaviti spojevi koji učvršćuju komprimirane pojaseve prolaznih konstrukcija

Okviri i lukovi su statički neodređeni sistemi. Zglobni okviri i lukovi su tri puta statički neodređeni, dvostruki okviri su jednom statički neodređeni. Obično se kao dodatna nepoznanica uzima potisak - sila, čija se približna vrijednost za prolazne okvire i lukove može pronaći pomoću formula datih u priručniku za projektanta.

Poznavajući potisak, određuju momente savijanja M, uzdužne N i poprečne sile Q u okviru ili luku kao u statički određenoj konstrukciji, a iz njih i sile u šipkama.

Sile u šipkama prolaznih okvira i lukova mogu se odrediti i konstruiranjem dijagrama sila. Na osnovu dobivenih sila odabiru se presjeci šipki, čvorovi i veze se izračunavaju na isti način kao što se radi za rešetke.

Sopstvena težina nosivih konstrukcija i težina krova u< большепролетных сооружениях является основной нагрузкой, существенно влияющей на расход металла на покрытие, поэтому при выборе их конструктивной фор-» мы следует отдавать предпочтение более легким конструкциям. Особенно следует стремиться к снижению соб-» ственного веса кровли, применяя алюминиевые и другие панели покрытий с lako efikasan izolacija.

Viseće i kablovske obloge su one u kojima se kao noseća konstrukcija koriste fleksibilni navoji, uglavnom kablovi.

Glavne potporne konstrukcije visećeg sistema - sajle - rade samo pod zatezanjem, tako da u potpunosti iskorištavaju nosivost materijala

i postaje moguće koristiti čelik najveće čvrstoće.

Njihov transport i ugradnja su značajno pojednostavljeni, što smanjuje troškove izgradnje. Gore navedeno je vrlo važna prednost visećih sistema u odnosu na rešetke, okvire i lukove. Međutim, viseće konstrukcije imaju i ozbiljne nedostatke: imaju povećanu deformabilnost i zahtijevaju posebne oslonce da apsorbiraju potisak.

Da bi se smanjila deformabilnost držača kablova, koriste se različite metode njihove stabilizacije. Na primjer, kod dvokaišnih užeta povećava se krutost sajli zbog konstrukcije takozvanih stabilizirajućih sajli, spojenih na nosive sajle pomoću vješalica i odstojnika ili rešetkom od fleksibilnih prednapregnutih elemenata.

Potisak ovisi o omjeru ///. Kod ///>Y, povećanje progiba navoja s povećanjem opterećenja je beznačajno i može se zanemariti. U ovom slučaju, potisak se može odrediti formulom. Presjek kabla se bira na osnovu sile T.

Za nosače kablova koriste se čelična užad, snopovi i pramenovi žice visoke čvrstoće, okrugli toplo valjani čelik povećana snaga I tanke čaršave.

U kombiniranim sistemima koncentrirane sile se prenose na fleksibilni navoj kroz kruti element, što omogućava značajno smanjenje njihove deformabilnosti.

Za zgrade dugog raspona, posebno za hangare, koristi se konzolni kombinovani sistem koji se sastoji od krutog elementa i ovjesa. Nosač služi kao kruti element, koji preraspoređuje koncentrirane sile između ovjesa. Potonji služe kao srednji oslonci za rešetku, a djeluje kao kontinuirana greda na elastično spuštenim nosačima. .

Prednost konzole kombinovani sistem je da za kruti element (truss) nema potrebe za pružanjem krutog oslonca na drugom kraju. Zahvaljujući tome, velike strukture kapija mogu se lako kreirati za hangare.

Zgrade dugog raspona mogu biti pokriveni i prostornim sistemima u obliku svodova, nabora i kupola.

Federalna agencija za obrazovanje

Državni naftni tehnički univerzitet u Ufi

Arhitektonsko-građevinski fakultet

I.V. Fedortsev, E.A. Sultanova

Tehnologija gradnje

strukture premaza

zgrade dugog raspona

(vodič)

Odobreno odlukom Nastavnog vijeća USPTU as

priručnik za obuku (protokol od _________br. _______)

Recenzenti:

____________________________________________________________________________________________________________________

Fedortsev I.V., Sultanova E.A.

Tehnologija podizanja krovnih konstrukcija za zgrade dugog raspona: Udžbenik / I.V. Fedortsev, E.A. Sultanova. – Ufa: Izdavačka kuća USNTU, 2008. – str. ______

ISBN – 5 – 9492 – 055 – 1.

Udžbenik „Tehnologija izgradnje pokrivnih konstrukcija za zgrade dugog raspona“ razvijen je kao glavni nastavno-metodički vodič za studente specijalnosti „Industrijsko i građevinarstvo“ prilikom izučavanja specijalne discipline „Tehnologija građenja zgrada i objekata ” (TVZS).

Sadrži sistematizovani materijal postojećeg iskustva u izgradnji objekata dugog raspona kao što su: grede, okviri, lukovi, kablovi, membrane, konstruktivne ploče, kupole, tende itd. Organizacija i tehnologija procesi instalacije prilikom izgradnje ovih zgrada i objekata, ono se utvrđuje u vidu jasnih tehnoloških propisa za rad, koji se izvodi u određenom tehnološkom redosledu sa dovoljno „detaljnosti“ procesa montaže u vidu „tehnoloških karata“ i šema mehanizacije. rad. Potonje se može koristiti kao temeljne preporuke za izradu organizacijske i tehnološke dokumentacije pri izradi radnog projekta za određene objekte.

Posebno je interesantno iskustvo predstavljeno u „Priručniku“ u postavljanju lučnog pokrivača ledene palate u gradu Ufi, čija je metoda izgradnje prvi put primenjena u praksi izgradnje ovako velikih zgrada. od strane građevinsko-montažnih divizija Baškortostana prema projektu i snaga OJSC Vostokneftezavodmontazh. Priručnik sadrži zaključke i kontrolna pitanja za svaku vrstu konstrukcije, omogućavajući korisniku da samostalno procijeni asimilaciju materijala predstavljenog u njemu.

Namijenjen studentima građevinskih specijalnosti USPTU-a prilikom studiranja predmeta TVZS, TVBzd i TSMR, studentima IPK USPTU i građevinskim organizacijama i odsjecima, na ovaj ili onaj način, vezanih za izgradnju dugotrajnih zgrada i objekata.

I.V. Fedortsev, E.A. Sultanova

ISBN – 5 – 9492 – 055 – 1 UDK 697.3

UVOD

Građevine velikog raspona su one kod kojih je razmak između nosača nosivih konstrukcija krova veći od 40 m.

Sistemi koji se protežu na velikim rasponima najčešće se projektuju kao jednoraspojni, što proizilazi iz osnovnog temeljnog zahtjeva - odsustva međunosača.

U industrijskoj gradnji to su, po pravilu, montažne radnje brodogradnje, aviona i mašinogradnje. U civilno - izložbenim halama, paviljonima, koncertnim dvoranama i sportskim objektima. Iskustvo u projektovanju i izgradnji kolovoza velikog raspona pokazuje da je najteži zadatak u njihovoj izgradnji postavljanje kolovoznih konstrukcija.

Noseće konstrukcije za pokrivanje velikih raspona statički se dijele na grede, okvire, lučne, konstruktivne, kupole, preklopljene, viseće, kombinirane i mrežaste. Svi su napravljeni uglavnom od čelika i aluminijuma, armiranog betona, drveta, plastike i nepropusnih tkanina. Mogućnosti i obim primjene prostornih konstrukcija određuju se njihovim konstruktivnim dizajnom i veličinom raspona.

Prilikom odabira vrste građevine i građevine važan, često odlučujući faktor je način njihove izgradnje. To je zbog činjenice da postojeća mehanizacija i tradicionalne metode ugradnje nisu uvijek prikladne za konstrukcije dugog raspona. Stoga su troškovi izgradnje ovakvih objekata znatno veći od troškova izgradnje standardnih tradicionalnih konstrukcija. Teorija i praksa izgradnje dugorasponskih objekata u našoj zemlji i inostranstvu su pokazali da najveća rezerva za povećanje efikasnosti takve konstrukcije u savremenim uslovima leži u unapređenju organizaciono-tehnoloških aspekata konstrukcije, tehnološkosti ugradnje i arhitektonsko-konstruktivnih rešenja. Proizvodnost instalacije podrazumijeva se svojstvo projekta koje određuje njegovu usklađenost sa zahtjevima tehnologije ugradnje i omogućava da se na najjednostavniji način, uz najmanju količinu rada, vremena i proizvodnih sredstava, izvrši njihova proizvodnja, transport i ugradnja uz poštovanje sa zahtjevima sigurnosti i kvaliteta proizvoda. Primjer tako sveobuhvatnog organizacijskog i tehnološkog rješenja zasnovanog na inženjeringu za ugradnju zgrade dugog raspona u "Priručniku" je iskustvo predstavljeno u izgradnji jubilarnog objekta u Baškortostanu - ledene palače Ufa Arena. Jedinstvenost ugradnje lučnog krova konstrukcije leži u originalnoj organizaciji procesa montaže i ugradnje koje je predložio Vostokneftezavodmontazh OJSC, a koji se ne izvode na tlu, kao obično, već na projektnim oznakama (20 m) s naknadnim „guranje“ potpuno uvećanog bloka teškog više od 500 tona pomoću sistema hidrauličnih dizalica. Ovaj način ugradnje, koji je prvi razvio JSC VNZM, osigurao je „optimalni“ vremenski okvir za izgradnju jubilarnog objekta i, što je najvažnije, omogućio je izvođačev skup teške građevinske opreme da montira i montira masivne konstrukcije direktno u projektnu poziciju. Korištenje alternative, u ovom slučaju, kao opcije, tradicionalnog načina „guranja“ zahtijevalo bi korištenje snažnijih instalacionih dizalica (SKG-160), što je bilo praktično nemoguće u uvjetima postojeće gradske infrastrukture. mikrookrug u kojem se gradila ledena palata.

Karakteristike konstrukcija dugog raspona kao skup njihovih projektnih parametara, materijala proizvodnje i ukupnih dimenzija razmatraju se u nastavku prema sljedećim tipovima ovih konstrukcija, i to:

Beam;

Arched;

Konstrukcijske ploče;

Sistemi sa kablovima;

Membranski premazi;

Šatorske strukture;

Pokrivači za šatore.

1 Klasifikacija konstrukcija dugog raspona

Klasifikacija konstrukcija dugog raspona po vrstama konstruktivnih shema za pokrivanje zgrada i objekata data je u tabeli. 1, koji sadrži osnovne informacije koje karakterišu obim njihove primjene i raspon raspona koji pokrivaju ovi sistemi. Kratak sažetak svake vrste konstrukcija dugog raspona, diferenciranih po veličini raspona, omogućava nam da sistematiziramo njihove inherentne prednosti i nedostatke i, na kraju, odredimo moguću „ocjenu“ određenog krovnog rješenja za zgradu koja se projektuje.

Pokrivači greda- sastoje se od glavnih poprečnih prostornih i ravnih međugreda konstrukcija - greda. Karakterizira ih odsutnost potiska od strukture premaza, što značajno "pojednostavljuje" prirodu rada nosivih elemenata okvira i temelja. Glavni nedostatak je velika potrošnja čelika i značajna konstrukcijska visina samih rasponskih konstrukcija. Stoga se mogu koristiti u rasponima do 100 m i, uglavnom, u industrijama koje karakterizira potreba za korištenjem teških mostnih dizalica.

Obloge okvira U odnosu na grede karakteriše ih manja masa, veća krutost i manja konstrukcijska visina. Može se koristiti u zgradama raspona do 120 m.

Lučne obloge Prema statičkoj shemi dijele se na 2 x, 3 x i bez šarki. Imaju manju težinu od greda i okvira, ali više

Mogućnost korištenja prostornih struktura

Tabela 1

teško za proizvodnju i ugradnju. Kvalitativne karakteristike lukova uglavnom zavise od njihove visine i obrisa. Optimalna visina luka je 1/4 ... 1/6 raspona. Najbolji obris je ako se geometrijska osa poklapa sa krivom pritiska.

Presjeci lukova su rešetkasti ili puni sa visinom od 1/30 ... 1/60 i 1/50 ... 1/80 raspona, respektivno. Lučne obloge se koriste za raspone do 200 m.

Prostorna pokrivenost karakterizira činjenica da osi svih nosivih elemenata ne leže u istoj ravni. Dijele se na: kupole i školjke, karakterizirane kao trodimenzionalne nosive konstrukcije, koje se razlikuju po prostornom radu i koje se sastoje od površina jednostruke ili dvostruke zakrivljenosti. Pod školjkom se podrazumijeva struktura čiji oblik predstavlja zakrivljenu površinu prilično male debljine u odnosu na samu površinu. Glavna razlika između školjki i svodova je u tome što u njima nastaju i vlačne i tlačne sile.

Rebraste kupole sastoji se od sistema ravnih rešetki povezanih na dnu i na vrhu potpornim prstenovima. Gornje tetive rešetki čine površinu rotacije (sferna, parabolična). Takva kupola je sistem odstojnika u kojem je donji prsten podvrgnut napetosti, a gornji prsten kompresiji.

Kupole sa rebrastim prstenom formiraju rebrasti polulukovi koji se oslanjaju na donji prsten. Visinska rebra su povezana horizontalnim prstenastim gredama. Zakrivljene ploče od lakog betona ili čelične podne obloge mogu se polagati duž nosivih rebara. Nosivi prsten je obično armiranobetonski i prednapregnut.

Rebrasto-prstenaste kupole sa rešetkastim spojevima projektovani su uglavnom od metalnih konstrukcija. Uvođenje dijagonalnih spojeva u sistem rebrasto-prstenastih elemenata omogućava racionalniju raspodjelu tlačno-zateznih i savijajućih sila, što osigurava nisku potrošnju metala i cijenu samog pokrivanja kupole.

Strukturni premazi koristi se za pokrivanje velikih raspona za industrijske i civilne svrhe. To su sistemi sa prostornim jezgrom, koji se odlikuju činjenicom da tokom njihovog formiranja postaje moguće koristiti elemente koji se ponavljaju. Najrasprostranjenije strukture su sljedeće vrste: TsNIISK, "Kislovodsk", "Berlin", "MARCHI" itd.

Viseće navlake(momci I membrane) – glavni nosivi elementi su savitljiva čelična užad ili tankosjedne limene konstrukcije ortogonalno razvučene na noseće konture.

Kablovi i membrane značajno se razlikuju od tradicionalnih struktura. Njihove prednosti uključuju: rastegnuti elementi se efikasno koriste po cijeloj površini poprečnog presjeka; noseća konstrukcija je male težine, za konstrukciju ovih konstrukcija nije potrebna ugradnja skele i viseće skele. Što je veći raspon zgrade, to je ekonomičniji dizajn premaza. Međutim, oni također imaju svoje nedostatke:

Povećana deformabilnost premaza. Da bi se osigurala krutost premaza, potrebno je poduzeti dodatna dizajnerska rješenja uvođenjem stabilizirajućih elemenata;

Potreba za uređenjem posebne potporne konstrukcije u obliku potporne konture koja apsorbira "potisak" iz kablova ili membrane, što povećava cijenu premaza.

Opće odredbe

Građevine velikog raspona su one kod kojih je razmak između nosača (nosivih konstrukcija) obloga veći od 40 m.

Takve zgrade uključuju:

− radionice fabrika teške mašinerije;

− montažne radnje brodogradnje, mašinogradnje, hangare i dr.;

− pozorišta, izložbene hale, zatvoreni stadioni, željezničke stanice, natkrivena parkirališta i garaže.

1. Karakteristike zgrada dugog raspona:

a) tlocrtno velike dimenzije objekata, koje prelaze radijus djelovanja montažnih dizalica;

b) posebne metode ugradnja premaznih elemenata;

c) prisustvo u nekim slučajevima pod pokrivenošću velikih delova i građevinske konstrukcije, police, tribine zatvorenih stadiona, temelji za opremu, kabastu opremu itd.

2. Metode izgradnje objekata dugog raspona

Koriste se sljedeće metode:

a) otvoren;

b) zatvoreno;

c) kombinovano.

2.1. Javni metod sastoji se u tome da se prvo podignu sve građevinske konstrukcije koje se nalaze ispod pokrivača, tj.:

− police (jednoslojna ili višeslojna konstrukcija ispod pokrivača industrijskih zgrada za tehnološke opreme, kancelarije, itd.);

− objekti za smještaj gledalaca (u pozorištima, cirkusima, zatvorenim stadionima, itd.);

− osnove za opremu;

− ponekad glomazna tehnološka oprema.

Zatim se sređuje pokrivanje.

2.2. Zatvorena metoda se sastoji u tome da se prvo skine obloga, a zatim podignu sve konstrukcije ispod nje (Sl. 18).

Rice. 18. Šema izgradnje teretane (presjek):

1 – vertikalno nosivi elementi; 2 – membranski premaz; 3 – ugradbene prostorije sa tribinama; 4 – pokretna dizalica sa strelom

2.3. Kombinovana metoda se sastoji u tome da se prvo izvode sve konstrukcije koje se nalaze ispod obloge u odvojenim delovima (gripovima), a zatim se konstruiše obloga (Sl. 19).

Rice. 19. Fragment plana izgradnje:

1 – postavljena građevinska obloga; 2 – polica; 3 – temelji za opremu; 4 – kranske staze; 5 – toranjski kran

Upotreba metoda za izgradnju zgrada velikih raspona ovisi o sljedećim glavnim faktorima:

− o mogućnosti planskog lociranja dizalica za podizanje tereta u odnosu na objekat u izgradnji (izvan objekta ili u planu);

− o dostupnosti i mogućnosti upotrebe kranskih greda (mosnih dizalica) za izradu unutrašnjih dijelova građevinskih konstrukcija;

− o mogućnosti ugradnje premaza u prisustvu završenih dijelova zgrade i objekata koji se nalaze ispod premaza.

Prilikom izgradnje objekata dugog raspona posebnu poteškoću predstavlja ugradnja obloga (školjke, lučne, kupolaste, kabelske, membranske).

Tehnologija izrade preostalih konstrukcijskih elemenata obično nije teška. O radu na njihovoj montaži govori se u okviru predmeta „Tehnologija građevinskih procesa“.

Razmatra se u okviru TSP-a i neće se razmatrati u okviru TVZ-a i C i tehnologije pokrivanja greda.

3.1.3.1. TVZ u obliku školjki

Poslednjih godina veliki broj prostornih tankih zidova armirano-betonske konstrukcije pokrivači u obliku školjki, nabora, šatora itd. Efikasnost takvih konstrukcija je zbog ekonomičnije potrošnje materijala, manje težine i novih arhitektonskih kvaliteta. Već prvo iskustvo u radu ovakvih konstrukcija omogućilo je otkrivanje dvije glavne prednosti prostornih tankozidnih armiranobetonskih kolovoza:

− isplativost koja proizlazi iz potpunijeg korištenja svojstava betona i čelika u odnosu na planarne sisteme;

− mogućnost racionalne upotrebe armiranog betona za pokrivanje velikih površina bez međunosača.

Armiranobetonske školjke, prema načinu izrade, dijele se na monolitne, montažno-monolitne i montažne. Monolitne školjke u potpunosti betoniran na gradilištu na stacionarnoj ili pokretnoj oplati. Montažni monolitniškoljke se mogu sastojati od montažnih konturnih elemenata i monolitne ljuske, betonirane na pokretnoj oplati, najčešće okačene na montirane dijafragme ili bočne elemente. Prefabricirane školjke sastavljeni od odvojenih, gotovih elemenata, koji se nakon postavljanja na svoje mjesto spajaju; Osim toga, veze moraju osigurati pouzdan prijenos sila s jednog elementa na drugi i rad montažne konstrukcije kao jedinstvenog prostornog sistema.

Prefabrikovane školjke se mogu podijeliti na sljedeće elemente: ravne i zakrivljene ploče (glatke ili rebraste); dijafragme i bočni elementi.

Dijafragme i bočni elementi može biti armirani beton ili čelik. Treba napomenuti da je izbor projektnih rješenja za školjke usko povezan s načinom izgradnje.

Dvostruka školjka(pozitivan Gausov) zakrivljenost, kvadratne osnove, od montažnog armiranog betona rebrasto školjke I konturne rešetke. Geometrijski oblik školjki dvostruke zakrivljenosti stvara povoljne uslove za statički rad, budući da 80% površine ljuske radi samo na kompresiju i samo u uglovima postoje vlačne sile. Školjka ljuske ima oblik poliedra sa ivicama u obliku dijamanta. Budući da su ploče ravne i kvadratne, ivice u obliku dijamanta se postižu zaptivanje šavova između njih. Prosječne standardne ploče se profiliraju dimenzija 2970×2970 mm, debljine 25, 30 i 40 mm, sa dijagonalnim rebrima visine 200 mm i bočnim rebrima visine 80 mm. Konturne i ugaone ploče imaju dijagonalna i bočna rebra iste visine kao i srednje, a bočna rebra uz rub ljuske imaju zadebljanja i žljebove za izlaze konturne rešetkaste armature. Spajanje ploča međusobno se vrši zavarivanjem okvira dijagonalnih rebara i cementiranjem šavova između ploča. U ugaonim pločama ostavljen je trokutasti izrez koji je betoniran.

Konturni elementi ljuske izrađuju se u obliku čvrstih rešetki ili prednapregnutih dijagonalnih polutrupa, čiji se spoj u gornjoj tetivi vrši zavarivanjem preklopa, a u donjem - zavarivanjem izlaza armature šipke njihovim naknadno nanošenje betona. Preporučljivo je koristiti školjke za pokrivanje velikih površina bez srednjih oslonaca. Armiranobetonske školjke, kojima se može dati gotovo svaki oblik, mogu obogatiti arhitektonska rješenja i javne i industrijske zgrade.

Rice. 20. Geometrijske sheme školjki:

A– sečenje ravninama paralelnim sa konturom; b– radijalno-kružno sečenje; V– rezanje u obliku dijamanta ravne ploče

Na sl. Na slici 21 prikazane su geometrijske sheme za pokrivanje zgrada sa pravokutnom mrežom stupova sa školjkama od cilindričnih panela.

Ovisno o vrsti školjke, veličini njenih elemenata, kao i dimenzijama školjke u planu, vrši se ugradnja razne metode, koji se uglavnom razlikuju po prisustvu ili odsustvu skele.

Rice. 21. Opcije za formiranje prefabrikovanih cilindričnih školjki:

A– od zakrivljenih rebrastih panela sa bočnim elementima; b– isto sa jednim bočnim elementom; V– od ravnih rebrastih ili glatkih ploča, bočnih greda i dijafragmi; G– od velikih zakrivljenih panela, bočnih greda i dijafragmi; d– od lukova ili rešetki i zasvođenih ili ravnih rebrastih panela (kratka školjka)

Razmotrimo primjer konstrukcije zgrade s dva raspona s pokrivačem od osam ljuski kvadratnog oblika dvostruko pozitivne Gausove krivine. Dimenzije strukturnih elemenata premaza prikazane su na sl. 22, A. Zgrada ima dva raspona, od kojih svaki sadrži po četiri ćelije dimenzija 36 × 36 m (sl. 22, b).

Značajna potrošnja metala za noseće skele prilikom ugradnje školjki dvostruke zakrivljenosti smanjuje efikasnost korištenja ovih progresivnih konstrukcija. Stoga se za konstrukciju takvih školjki do 36 × 36 m koriste kotrljajući teleskopski provodnici sa mrežastim krugovima (Sl. 22, V).

Predmetna zgrada je homogeni objekat. Montaža omotača obuhvata sledeće procese: 1) ugradnju (preuređenje) provodnika; 2) ugradnja konturnih rešetki i panela (montaža, polaganje, poravnanje, zavarivanje ugrađenih delova); 3) monolitizacija ljuske (ispunjavanje šavova).

Rice. 22. Izgradnja objekta pokrivenog montažnim školjkama:

A– dizajn ljuske premaza; b– dijagram podjele zgrade na dijelove; V– dijagram rada provodnika; G– redosled ugradnje pokrivnih elemenata za jednu površinu; d– redoslijed izrade obloga u dijelovima zgrade; I–II – brojevi raspona; 1 – konturne ljuske, koje se sastoje od dva polufranda; 2 – pokrivna ploča dimenzija 3×3 m; 3 – stubovi zgrade; 4 – teleskopski provodni stubovi; 5 – mrežasti krugovi provodnika; 6 – zglobni nosači provodnika za privremeno pričvršćivanje elemenata konturnih rešetki; 7 – 17 – redoslijed ugradnje konturnih rešetki i pokrovnih ploča.

Budući da se pri ugradnji premaza koristi kotrljajući provodnik koji se pomiče tek nakon stvrdnjavanja maltera i betona, za ugradni dio se uzima jedna rasponska ćelija (Sl. 22, b).

Montaža ljuske ploča počinje sa vanjskim, na osnovu provodnika i konturne rešetke, zatim se montiraju preostali paneli (Sl. 22, G, d).

3.1.3.2. Tehnologija izgradnje zgrada sa kupolastim krovovima

Ovisno o projektnom rješenju, ugradnja kupola izvodi se pomoću privremenog nosača, šarke ili u cijelosti.

Kuglaste kupole se postavljaju u prstenaste slojeve od montažnih armirano-betonske ploče na montiran način. Svaki od prstenastih slojeva, nakon kompletne montaže, ima statičku stabilnost i nosivost i služi kao osnova za gornji sloj. Na ovaj način ugrađuju se montažne armirano-betonske kupole zatvorenih pijaca.

Paneli se podižu pomoću toranjske dizalice koja se nalazi u centru zgrade. Privremeno pričvršćivanje panela svakog nivoa vrši se pomoću uređaja za inventar (Sl. 23, b) u obliku stalka sa momcima i kopčom. Broj takvih uređaja ovisi o broju panela u prstenu svakog sloja.

Radovi se izvode sa inventarske skele (sl. 23, V), raspoređeni izvan kupole i pomjereni tokom instalacije. Susjedne ploče su međusobno povezane vijcima. Šavovi između panela su zapečaćeni cementni malter, koji se prvo polaže uz rubove šava, a zatim se pumpom za malter ubacuje u njegovu unutrašnju šupljinu. Uz gornju ivicu panela montiranog prstena postavljen je armiranobetonski pojas. Nakon što malter šavova i beton pojasa steknu potrebnu čvrstoću, regali s tipovima se uklanjaju, a ciklus ugradnje se ponavlja na sljedećem nivou.

Montaža montažnih kupola vrši se i zglobno uzastopnim sklapanjem prstenastih pojaseva pomoću pokretnog metalnog rešetkastog šablona i nosača sa vješalicama za držanje montažnih ploča (sl. 23, G). Ova metoda se koristi pri ugradnji montažnih armiranobetonskih cirkuskih kupola.

Za ugradnju kupole, toranjski kran se postavlja u centar zgrade. Pokretna šablonska rešetka postavljena je na toranj krana i prstenastu stazu koja se nalazi duž armirano-betonskog vijenca zgrade. Da bi se osigurala veća krutost, toranj krana je učvršćen sa četiri nosača. Ako dohvat grane i kapacitet dizanja jedne dizalice nisu dovoljni, druga dizalica se postavlja na kružnu stazu u blizini zgrade.

Montaža montažnih kupolastih ploča vrši se sljedećim redoslijedom. Svaki panel, u nagnutom položaju koji odgovara njegovom projektiranom položaju u premazu, podiže se toranjskim kranom i postavlja svojim donjim uglovima na kosim zavarenim oblogama sklopa, a gornjim uglovima na montažnim vijcima šablonske rešetke. .

Rice. 23. Izgradnja objekata sa kupolastim oblogama:

A– dizajn kupole; b– dijagram privremenog pričvršćivanja kupolastih panela; V– šema pričvršćivanja skele za konstrukciju kupole; G– dijagram instalacije kupole pomoću pokretne šablonske rešetke; 1 – donji potporni prsten; 2 – paneli; 3 – gornji potporni prsten; 4 – stalak uređaja za inventar; 5 – momak; 6 – kopča; 7 – montirana ploča; 8 – montirani paneli; 9 – podupirač sa rupama za promjenu nagiba konzole skele; 10 – stalak za ograde; 11 – prečka nosača; 12 – ušica za pričvršćivanje konzole na panel; 13 – montažne police; 14 – podupirači; 15 – vješalice za držanje ploča; 16 – šablonska rešetka; 17 – kranski nosači; 18 – panel kamion

Zatim se poravnavaju gornji rubovi ugrađenih dijelova gornjih uglova panela, nakon čega se priveznice uklanjaju, ploča se pričvršćuje vješalicama na montažne stupove, a vješalice se zategnu pomoću zatezača. Vijci za postavljanje šablonske rešetke se zatim spuštaju za 100 - 150 mm i šablonska rešetka se pomera u novi položaj za ugradnju susedne ploče. Nakon ugradnje svih trakastih panela i zavarivanja spojeva, spojevi se brtve betonom.

Sljedeći kupolasti pojas se postavlja nakon što betonski spojevi donjeg pojasa steknu potrebnu čvrstoću. Po završetku ugradnje gornjeg pojasa, skinite privjeske sa panela donjeg pojasa.

U građevinarstvu koriste i metodu podizanja betonskih podova prečnika 62 m u celini pomoću sistema dizalica postavljenih na stubove.

3.1.3.3. Tehnologija izgradnje objekata sa kablovskim krovovima

Najkritičniji proces u izgradnji ovakvih objekata je postavljanje obloga. Sastav i redoslijed ugradnje kabelskih obloga ovisi o njihovoj dijagram dizajna. Vodeći i najsloženiji proces u ovom slučaju je instalacija kablovske mreže.

Konstrukcija spuštenog krova sa kablovskim sistemom sastoji se od monolitne armiranobetonske potporne konture; fiksiran na nosećoj konturi kablovske mreže; montažne armirano-betonske ploče položene na kablovsku mrežu.

Nakon projektovanog zatezanja kablovske mreže i injektiranja šavova između ploča i kablova, školjka radi kao jedinstvena monolitna konstrukcija.

Kablovska mreža se sastoji od sistema uzdužnih i poprečnih kablova koji se nalaze duž glavnih pravaca površine školjke pod pravim uglom jedan prema drugom. U potpornoj konturi kablovi se učvršćuju pomoću ankera koji se sastoje od čahure i klinova, uz pomoć kojih se krajevi svakog kabla uvijaju.

Mreža sa kablovima se postavlja u sljedećem redoslijedu. Svaki kabel se postavlja na svoje mjesto pomoću dizalice u dva koraka. Prvo, uz pomoć dizalice, jedan njegov kraj, uklonjen s bubnja poprečnom trakom, dovodi se do mjesta ugradnje. Anker kabla se provlači kroz ugrađeni deo u konturi oslonca, zatim se preostali deo sajle na bubnju učvršćuje i izvlači. Nakon toga, dvije dizalice se koriste za podizanje sajle do nivoa konture oslonca, dok se istovremeno vitlom povlači drugo sidro na konturu oslonca (Sl. 24, A). Anker se provlači kroz ugrađeni dio u konturi oslonca i učvršćuje maticom i podloškom. Kablovi se podižu zajedno sa posebnim vješalicama i kontrolnim utezima za naknadno geodetsko poravnanje.

Rice. 24. Izgradnja objekta sa kablovskim krovom:

A– dijagram podizanja radnog sajla; b– dijagram međusobno okomite simetrične napetosti kablova; V– dijagram poravnanja uzdužnih kablova; G– detalji završnog pričvršćivanja kablova; 1 – električno vitlo; 2 – momak; 3 – monolitna armiranobetonska kontura nosača; 4 – podignuta sajla; 5 – traverza; 6 – nivo

Po završetku ugradnje uzdužnih kablova i njihovog prednaprezanja na silu od 29.420 - 49.033 kN (3 - 5 tf), vrši se geodetska verifikacija njihovog položaja određivanjem koordinata tačaka kablovske mreže. Unaprijed se sastavljaju tablice u kojima je za svaki kabel naznačena udaljenost tačaka pričvršćivanja kontrolnog utega na rukavcu sidra od referentne točke. Na tim mjestima ispitni utezi težine 500 kg su okačeni na žicu. Dužine privjesaka su različite i izračunate unaprijed.

Kada se radni kablovi pravilno savijaju, kontrolni utezi (rizici na njima) treba da budu na istoj oznaci.

Nakon podešavanja položaja uzdužnih kablova, postavljaju se poprečni kablovi. Mesta na kojima se oni ukrštaju sa radnim kablovima su osigurana konstantnom kompresijom. Istovremeno se postavljaju privremene odvojne žice koje osiguravaju položaj ukrštanja užeta. Zatim se ponovo provjerava usklađenost površine kablovske mreže sa projektom. Kablovska mreža se zatim zateže u tri stupnja pomoću hidrauličnih dizalica od 100 tona i traverza spojenih na sidrene rukavce.

Redosled zatezanja određuje se iz uslova zatezanja kablova u grupama, istovremenog zatezanja grupa u okomitom pravcu i simetrije zatezanja grupa u odnosu na osu zgrade.

Na kraju druge faze napetosti, tj. Kada se postignu sile određene projektom, na kablovsku mrežu se polažu montažni elementi. armirano betonske ploče u smjeru od donje oznake prema gornjoj. U ovom slučaju, oplata se postavlja na ploče prije nego što se podignu radi zaptivanja šavova.

3.1.3.4. Tehnologija gradnje zgrada sa membranskim premazima

TO metalni viseći premazi uključuju tanke membrane koje kombinuju funkciju nosivosti i funkcije zatvaranja.

Prednosti membranskih premaza su njihova visoka proizvodnost i ugradnja, kao i priroda rada premaza u dvoosnoj napetosti, što omogućava pokrivanje raspona od 200 metara čeličnom membranom debljine samo 2 mm.

Viseći vlačni elementi obično se pričvršćuju na krute noseće konstrukcije, koje mogu biti u obliku zatvorene konture (prsten, oval, pravougaonik) oslonjene na stupove.

Razmotrimo tehnologiju ugradnje membranskog premaza na primjeru premaza sportskog kompleksa Olimpiysky u Moskvi.

Sportski kompleks„Olimpik“ je zamišljen kao prostorna konstrukcija eliptičnog oblika 183×224 m. Duž vanjske konture elipse, sa korakom od 20 m, postavljena su 32 čelična rešetkasta stuba, kruto povezana sa vanjskim nosećim prstenom (sekcija 5 ×1,75 m). Sa vanjskog prstena - ljuske sa nagibom od 12 m, ovješena je membranska obloga, koja ima 64 stabilizirajuća rešetka, visine 2,5 m, radijalno smještena sa korakom po vanjskoj konturi od 10 m, povezana prstenastim elementima - nosačima. Latice membrane su pričvršćene jedna za drugu i za radijalne elemente "kreveta" vijcima visoke čvrstoće. U sredini je membrana zatvorena unutrašnjim metalnim prstenom eliptičnog oblika dimenzija 24x30 m. Poklopac membrane je pričvršćen za vanjski i unutrašnji prsten vijcima visoke čvrstoće i zavarivanjem.

Montaža membranskih pokrivnih elemenata izvedena je u velikim prostornim blokovima pomoću toranjske dizalice BK-1000 i dvije montažne grede (nosivosti 50 tona), koje se kreću duž vanjskog potpornog prstena. Duž dugačke ose, dva bloka su istovremeno sastavljena na dva stalka.

Svih 64 rešetka za stabilizaciju premaza spojena su u parove u 32 bloka devet standardnih veličina. Jedan takav blok sastojao se od dvije radijalne stabilizirajuće rešetke, nosača duž gornje i donje tetive, vertikalnih i horizontalnih veza. U bloku su postavljeni cjevovodi za sisteme ventilacije i klimatizacije. Masa sklopljenih stabilizirajućih rešetkastih blokova dostigla je 43 tone.

Pokrivni blokovi su podignuti pomoću poprečne grede, koja je apsorbirala silu potiska iz stabilizirajućih rešetki (sl. 25).

Prije podizanja blokova rešetke prethodno su napregnuti gornji pojas svake rešetke silom od oko 1300 kN (210 MPa) i tom silom ih učvrstili za potporne prstenove premaza.

Ugradnja prednapregnutih blokova izvedena je u fazama simetričnim postavljanjem više blokova duž polumjera istog promjera. Nakon ugradnje osam simetrično postavljenih blokova zajedno sa poprečnim odstojnicima, oni su istovremeno raspleteni uz ravnomjeran prijenos sile potiska na vanjski i unutarnji prsten.

Blok stabilizirajućih rešetki podignut je dizalicom BK-1000 i instalaterom približno 1 m iznad vanjskog prstena. Zatim je chevre premješten na mjesto ugradnje ovog bloka. Blok je otkopčan tek nakon što je bio potpuno pričvršćen za unutrašnje i vanjske prstenove kako je projektovano.

Membranska školjka teška 1569 tona sastojala se od 64 sektorske latice. Latice membrane su postavljene nakon završene instalacije stabilizacijskog sistema i pričvršćene vijcima visoke čvrstoće prečnika 24 mm.

Membranske ploče su stigle na mjesto ugradnje u obliku rola. Regali za kotrljanje nalazili su se na mjestu gdje su montirane stabilizirajuće rešetke.

Rice. 25. Šema ugradnje premaza sa uvećanim blokovima:

A– plan; b- incizija; 1 – chevre-instalater; 2 – postolje za veći sklop blokova; 3 – poprečni odstojnik za podizanje bloka i prednaprezanje gornjih tetiva rešetki polugom (5); 4 – uvećani blok; 6 – montažna dizalica BK – 1000; 7 – centralni noseći prsten; 8 – centralna privremena podrška; I – V – redoslijed postavljanja blokova i demontaže poprečnih podupirača

Ugradnja latica izvedena je redoslijedom ugradnje stabilizirajućih rešetki. Zatezanje latica membrane vršeno je pomoću dvije hidraulične dizalice sa silom od 250 kN svaka.

Paralelno sa polaganjem i zatezanjem latica membrane, izbušene su i postavljene rupe vijci visoke čvrstoće(97 hiljada rupa prečnika 27 mm). Nakon montaže i dizajna pričvršćivanja svih elemenata premaza, on je raspleten, tj. oslobađanje centralnog nosača i nesmetano uključivanje cjelokupne prostorne strukture u funkciju.