Здания с покрытиями нетиповых конструкций

Висячие покрытия

К металлическим висячим покрытиям относят тонколистовые (2 ... 4 мм) мембранные, совмещающие несущие и ограждающие функции, а также с гибкими и жесткими несущими нитями, по которым укладывают ограждающие кровельные конструкции из профилированного стального настила или из сборных железобетонных элементов. Возможны комбинированные системы висячих покрытий - тонколистовые мембраны, подкрепленные системой гибких (вантовых) или жестких нитей в виде балок, прогонов, ферм или стальных полос.

Достоинства мембранных покрытий - высокая технологичность их изготовления и монтажа. Как правило, мембрану укрупняют на заводе в крупноразмерные полотнища шириной 6 ... 12 м, их сворачивают в компактные рулоны для транспортирования на стройплощадку, а при устройстве покрытия раскатывают рулоны. Особенность мембраны состоит в том, что в покрытии они работают только на двухосное растяжение, что позволяет перекрывать 200-метровые пролеты стальной мембраной толщиной всего 4 мм.

Мембранное покрытие обычно монтируют либо путем сборки отдельных лепестков мембраны на нулевой отметке, подъема и прикрепления их к опорному контуру, либо раскатыванием полотнищ и соединением их в цельное покрытие на проектной отметке с использованием монтажных подмостей. При небольших размерах покрытия, например до 60 х 65 м, собирают целиком внизу, а затем с помощью подъемников поднимают на проектную отметку.

В качестве примера рассмотрим схему монтажа (см. ниже) мембранного покрытия спортивно-концертного комплекса.

Сначала на стендах собирают укрупненные блоки стабилизирующих ферм, состоящие из двух ферм с промежуточными элементами кольцевых ребер. После установки блоков ферм в проектное положение 11 на стенде разворачивают рулоны мембраны 10. Элементы мембраны с помощью траверсы-распорки 13 транспортируют и устанавливают в проектное положение на смонтированные блоки 11.

Каждый элемент мембраны 12 прикрепляют сначала к наружному опорному контуру 3, затем натягивают и крепят к внутреннему 6 кольцу покрытия. Смежные элементы мембраны стыкуют на верхних поясах стабилизирующих ферм и соединяют сваркой. После окончания монтажа покрытия опускают домкраты на центральной временной опоре и снимают кружала.

Схема монтажа элементов мембраны

1 - положение элемента мембраны перед подъемом, 2 - подъемник, 3 - наружный опорный контур, 4 - промежуточное и 5 - проектное положения мембраны, 6 - внутреннее стальное опорное кольцо, 7 - башенный кран, 8 - стенд для разворачивания рулонов, 9 - лебедка, 10 - схема разворачивания, 11 - смонтированный блок, 12 - монтируемый элемент мембраны, 13 - траверса-распорка.

Как пример монтажа вантовых покрытий (см. схему ниже) рассмотрим следующий вариант. Покрытие гаража шатрового типа диаметром 101,7 м состоит из 106 радиальных вант диаметром 40 мм из арматурной стали и железобетонных плит трапецеидального сечения. Покрытие прикреплено к наружному железобетонному кольцу и центральному стальному кольцу диаметром 9 м, опирающемуся на стальную колонну.

Ванты и железобетонные плиты покрытия можно монтировать башенным краном, который перемещается по кольцевым путям, и полноповоротным стреловым краном, установленным на центральной опоре 4. Для изготовления и вытягивания вант домкратами устраивают стенд, на котором ванты вытягивают домкратом.

После закрепления в проектном положении вант и выверки геометрии прогибов монтируют плиты покрытия концентрическими кругами в направлении от низа к верху покрытия. При установке плит приваривают их соединительные детали, замоноличивают швы между ними.

Схема монтажа висячего покрытия шатрового типа

1- башенный кран, 2 - наружное кольцо, 3 - плита покрытия, 4 - центральная опора, 5 - траверса для подъема вант, 6 - монтируемая ванта.