ТЕХНОЛОГІЯ МОНТАЖУ ВАНТОВИХ КОНСТРУКЦІЙ, Залізобетонні каркаси
Вантовим називають покриття, що має як опору натягнуті сталеві канати (ванти). Байтова система, у свою чергу, спирається на опорний контур, що сприймає всі горизонтальні та вертикальні навантаження.
Опорний контур може влаштовуватись у вигляді рядів колон або стін з контрфорсами, бути незамкненим або замкнутим.
Як правило, ванти натягують на замкнуте залізобетонне кільце, що спирається на колони. Кільце повністю сприймає горизонтальні навантаження і виключає виникнення згинальних напруг у колонах.
Приміщення, що перекриваються вантовими конструкціями, в плані можуть бути прямокутними, овальними або круглими, а ванти - розташовуватися паралельно, радіально або перехресно по головних напрямках поверхні оболонки.
Як вант можуть бути використані сталеві стрижні, пасма або канати, у тому числі об'єднані для зручності установки у ферми.
Для зменшення прогину від експлуатаційних навантажень та можливості появи тріщин висяча оболонка піддається попередньому напрузі шляхом натягу вант та підвішування додаткових привантажень.
Для відведення води та зручності ведення монтажних робіт, крім несучого каната, може додатково встановлюватися верхній — стабілізуючий канат (рис. 1). Приклад пристрою байтового перекриття наведено на рис 2.
Рис.1.: а і б відповідно при незамкнутому і замкнутому опорному контурі; в - при натягу та при вантаженні вантових ферм; 1 - опорний контур; 2 - ванти; 3 - стабілізуючий канат; 4 - центральна циліндрична опора; 5 - несучий канат.
Послідовність виконання робіт при перекритті прольоту вантовими канатами:
- вантовий канат, намотаний на барабан, подаютькраном до місця встановлення один кінець каната закріплюють анкером в опорному контурі.
- канат розкочують, оснащують контрольними вантажами, піднімають у проектне положення, натягують електролебідкою та закріплюють в опорному контурі з протилежного боку;
- після встановлення всіх поздовжніх канатів проводять геодезичну перевірку положення точок вантової мережі;
- встановлюють поперечні ванти (на рис. 2 не показані), закріплюють їх перетину з робочими вантами;
- укладають плити покриття у напрямку від нижньої до верхньої;
- виробляють натяг завантаженої вантової мережі, бетонування стиків та контурних ділянок.
Технологія перекриття
Вантовими фермами було використано для будівництва Палацу спорту «Ювілейний* у Санкт-Петербурзі.
Будівля, кругла в плані, висотою 20 м, діаметром 93 м, включає спортивну арену, трибуни, обслуговуючі та допоміжні приміщення. Розпір від натягу тросів сприймається металевими колонами та залізобетонним кільцем, яке через консолі кріпиться до 48 колон.
Байтові напівферми збиралися внизу на стендах, наносилося антикорозійне покриття, встановлювалися анкерні муфти тощо.
Монтаж напівферм здійснювався за допомогою баштового крана, що переміщається кільцевими шляхами, прокладеними навколо будівлі, і зводився до підйому вантових ферм і закріплення їх з одного боку до металевих кільцях, а з іншого - до заводки тросів з гнізд муфт на колонах.
Несучий і стабілізуючий троси (відповідно діаметром 65 і 42,5 м) кріпилися на колонах на різних рівнях, що дозволило скоротити висоту будівлі та встановити в місцях зламу поверхні покрівлі приймальні воронки для внутрішнього водостоку.
Як плити покриття використовувалисясталеві панелі трапецієподібної форми, що покриваються потім пінопластом і руберойдним килимом.
Монтаж висячого покриття з використанням вантових ферм включає наступні технологічні операції:
- установка за допомогою стрілового крана тимчасової центральної монтажної опори та монтаж на її верхній частині постійної циліндричної опори у вигляді двох кілець, з'єднаних сталевими стійками;
- виготовлення, підйом та встановлення попарно-вантових напівферм і зовнішніх зв'язків — спочатку по двох перпендикулярних осях, потім поспіль з двох діаметрально протилежних сторін;
- первісний натяг встановлених напівферм;
- розкручування та демонтаж тимчасової монтажної опори;
- монтаж збірних елементів покриття із закладенням стиків;
- напруга всієї вантової системи на кілька етапів — по дві ферми, розташовані перпендикулярно одне одному;
- встановлення внутрішніх зв'язків з ферм та покрівлі;
- замонолічування покриття та контурних ділянок.