Раздел 5. Возведение пространственных большеразмерных конструкций. Тема 5.3. Монтаж вантовых висячих покрытий

Раздел 5. Возведение пространственных

большеразмерных конструкций покрытия

Тема 5.3. Монтаж вантовых висячих покрытий

В висячих покрытиях основные элементы (гибкие канаты – ванты), работают на растяжение. При этом полностью использует всю площадь сечения каната. В сочетании с высокой прочности металла, вес несущей конструкции покрытия небольшой. Эффективность применения висячих конструкций возрастает с увеличением размера покрытия в плане.

Конструктивные решения и элементы металлических висячих покрытий

Однопоясные висячие покрытия могут состоять из:

1. Гибкие ванты - стальные канаты. Ванты располагают: в радиальном направлении; в ортогональных направлениях; параллельно друг другу в од-ном направлении.

Виды стальных канатов тросовой конструкции: а – спиральный; б, в – семипрядный; г – спиральный закрытый

2. Сборный или монолитный опорный контур для крепления вант и восприятия распора. Опорный контур опирается на фундаменты, колонны, арки, рамы, стены.

3. Центральное опорное кольцо.

• - радиальное расположение вант; б - ортогональное; 1 - ванты; 2 - опорный контур; 3 - центральное кольцо

1,2 – параллельные ванты; 3 - опорный контур; 4–элемент кровли

Двухпоясные висячие покрытия

1. Гибкие ванты образуют вантовые фермы с двумя поясами: несущим и стабилизирующим, соединяющихся подвесками или распорками.

1 - стабилизирующие ванты; 3 - несущие ванты; 2 - распорки

1 - стабилизирующие ванты; 3 - несущие ванты; 2 - подвески

Подвески в фермах могут устанавливать в виде равносторонних треугольников.

Подвесные (консольные и пространственные) висячие покрытия

5 - подвески

На систему вант укладывают элементы кровли: профилированный настил; сборные железобетонные плиты; трехслойные «сэндвич» плиты; светопро-зрачные листы, пакеты.

Монтаж висячих покрытий

Монтаж вантовой системы на НСК «Олимпийский» Киев

Вантовая двухпоясная система состоит: 1 - верхние несущие радиальные ванты; 2 - нижние стабилизирующие радиальные ванты; 3 - подвески (тросы); 4 - внутреннее вантовое кольцо

Характеристики вантовой системы: общий вес вант - 765 тонн, суммарная длина вант - 40 км.

Опирание системы: на верхнее и нижнее опорное кольца из стальных балок. Верхнее опорное кольцо монтируют на верхней части составной колонны; нижнее опорное кольцо на нижней части составной колонны.

Вантовую систему (радиальные ванты, тросы подвески и внутреннее кольцо) раскладывают и собирают "на земле", поднимают, натягивают и закрепляют на верхнем и нижнем опорных кольцах.

1 – верхнее опорное кольцо; 2 – верхняя часть составной стальной колонны; 3 – нижнее опорное кольцо; 4 - нижняя часть составной стальной колонны

Подготовка вантовой системы к подъему.

1. Подготовка радиальных вант.

Основные технологические этапы.

1. Раскладка деревянного настила под радиальные ванты до уровня нижнего опорного кольца краном.

2. Доставка верхних и нижних радиальных вант расчетной длины на строительную площадку в бухтах. Диаметр вант от 65 до 90 мм. На концах вант закреплены анкеры для крепления к внутреннему вантовому кольцу, верхнему или нижнему опорным кольцам.

3. Раскладка нижних и верхних радиальных вант. Бухту краном укладывают на опору с вертушкой, анкер ванты цепляют к стропу и по мере подъема ванты вверх разматывают бухту и укладывают ванту на настил.

4 . Крепление к радиальных вант к деревянному настилу.

5. Установка на ванты адаптеров – приспособлений для подъема вант к нижнему или верхнему опорным кольцам.

1 – адаптер верхней ванты; 2 – адаптер нижней ванты

1 - Нижние ванты с адаптерами

Верхние ванты с адаптерами

6. Установка креплений для адаптеров нижних вант на нижнем опорном кольце.

7. Монтаж временных мостиков на нижнем опорном кольце.

8. Разметка на вантах мест установки зажимов тросов подвески для соединения верхней и нижней вант.

9. 9.1. Установка на верхних вантах приспособлений для крепления тросов подвески для нижних вант. 9.2. Установка на нижних вантах приспособлений для крепления тросов подвески.

10. Установка тросов подвески на верхних радиальных вантах.

2. Устройство внутреннего вантового кольца

Внутреннее вантовое кольцо состоит из двух ярусов вант; в каждом ярусе 5 вант.

Основные технологические этапы.

1. Доставка на строительную площадку бухт с вантами нормированной длины, складирование.

Каждый отрезок ванты имеет на концах конусообразные анкеры с резьбой, закрытой пластмассовой заглушкой.

2. Расстановка по окружности внутреннего вантового кольца временных опор – тумб для укладки вант.

3. Разматывание вант при помощи крана, укладка вант нижнего яруса на временные опоры – тумбы.

4. Выравнивание уложенного отрезка ванты при помощи манипулятора.

5. Соединение отрезков ванты с конусообразными анкерами двухсторонним болтом.

6. Установка на первый ярус вант приспособления – соединителя для укладки второго яруса вант, соединения ярусов вант между собой и с радиальными вантами.

7 . Крепление к соединителю радиальных вант.

8. Укладка в соединитель второго яруса вант.

9. Установка на наружных опорных кольцах гидравлических домкратов. 10. Установка на верхнем опорном кольце гидравлических станций, обеспечивающих синхронную работу домкратов.

11. Установка дополнительных домкратов, стабилизирующих подъем радиальных вант на забетонированные штыри основания стройплощадки.

12. Удаление опорных тумб внутреннего вантового кольца.

3. Подъем вантовой системы

Подъем верхних радиальных вант.

1. Синхронное подтягивание адаптеров с верхними радиальными вантами домкратами к верхнему опорному кольцу.

2. Пункт централизованного контроля процесса подтягивания адаптеров.

Подъем нижних радиальных вант и внутреннего вантового кольца

1. В начале подтягивания верхних радиальных вант, закрепляют тросы подвесок на нижних вантах.

2 . При подтягивании верхних вант, нижние ванты поднимают тросами подвесок. Внутреннее вантовое кольцо поднимают посредством соединителя с верхними вантами.

3. Синхронное дотягивают адаптеры с нижними радиальными вантами домкратами к нижнему опорному кольцу.

4. Натяжение вантовой системы

Натяжение верхних радиальных вант

1. Закрепление адаптеров с вантой к верхнему опорному кольцу.

2. Присоединение адаптера к домкрату, натяжение ванты.

3. Закрепление анкера ванты на балках верхнего опорного кольца с помощью лебедок.

Натяжение нижних радиальных вант

1. Закрепление адаптеров с вантой к нижнему опорному кольцу.

2. Присоединение адаптера к домкрату, натяжение ванты.

3. Закрепление анкера нижней ванты на балках нижнего опорного кольца с помощью лебедок.

5. Завершающие процессы

1. Демонтаж адаптеров верхних и нижних вант, установка недостающих тросов подвесок на нижние ванты.