Способы монтажа пролётных строений

Разрезные балочные стальные пролетные строения соединяют в балочно-неразрезную систему для обеспечения устойчивости при навесной сборке и продольной надвижке. Применяемый здесь стык главных балок со сплошной стенкой устраивают подобно монтаж­ным стыкам элементов балок на горизонтальных и вертикальных накладках с использованием высокопрочных болтов или совместно пробок и болтов. Пролетные строения со сквозными главными фермами соединяют посредством верхних и нижних соедини­тельных элементов. Как сами элементы, так и их прикреп­ления имеют конструкцию, подобную конструкции элементов и прикреплений поясов ферм.

Конструктивное оформление опорных узлов ферм в связи с примыканием нижних соединительных элементов имеет следую­щие особенности (рис. 26.13, а). Из-за недостаточной площади концевых участков фасонок разместить необходимое число скреп­лений (болтов, заклепок) здесь не удается и соединительный эле­мент заводят за центр узла. Ввиду этого непосредственно после снятия соединительного элемента наружные и внутренние фасон­ки оказываются на значительной длине не связанными между со­бой и не закрепленными к нижним поясам, что неблагоприятно отражается на устойчивости фасонок при действии сжимающих напряжений от усилий в опорном раскосе и от опорного давления. Чтобы не подвергать фасонки опасности потери устойчивости в большинстве случаев предпочитают не извлекать соединительные элементы, а обрезать их у торцов фасонок, оставляя концы эле­ментов в узлах. Такое решение, однако, исключает возможностьоборачиваемости этих элементов и приводят к увеличению расхо­да металла на их изготовление.

Удачное решение нижнего соединительного элемента представ­ляет конструкция, показанная на рис. 26.13, б. Здесь через ниж­ний соединительный элемент передаются только сжимающие уси­лия, поэтому элемент выполнен в виде тангенциально-клиновой опорной части, закрепленной к торцам фасонок. Посредством клиньев компенсируют отклонения расстояний между осями опор­ных узлов и отклонения размеров фасонок, а также перемещения опорных узлов вследствие температурных деформаций пролетных строений. При такой конструкции нижнего соединительного эле­мента не создается помех для оформления опорного узла с поста­новкой всех скреплений и диафрагм и обеспечивается удобное снятие соединительных элементов.

Конструкция верхних соединительных элементов подобна кон­струкции нижних —здесь также для размещения необходимого числа скреплений элемент заводят на центр узла. Поскольку и в данном случае в фасонках под действием усилий в опорном ра­скосе в верхнем поясе возникают сжимающие напряжения, сни­мать соединительные элементы нужно с большой осторожностью и устанавливать сразу же вслед за снятием элементов диафрагмы и скрепления.

В случае развития узловых фасонок, что в верхних узлах мо­жет быть выполнено без затруднений, нет необходимости заво­дить верхний соединительный элемент за центр узла. Конструкция получается более надежной, так как площади незакрепленных участков фасонок после снятия соединительных элементов умень­шаются.

Перед снятием соединительных элементов их необходимо раз­грузить. Для этого передний конец пролетного строения поддом­крачивают на капитальной опоре. Развиваемые домкратом усилия/³ определяют расчетом уравнения

где £ Мод —сумма моментов относительно моментной точки для рассматри­ваемого соединительного элемента от сосредоточенных и распре­деленных нагрузок на пролетном строении, включая его собствен­ный вес;

Мр — момент относительно той же точки, создаваемый усилием дом­крата.

Развиваемые домкратом усилия Р контролируют по показаниям их манометров и дополнительно проверяют по соответствию между расчетными и действительными перемещениями поддомкрачиваемо­го конца пролетного строения.

При снятии нижних соединительных элементов тангенциально- клинового типа надобность в контроле усилий и перемещений отпа­дает, так как разгрузка соединительных элементов определяется по освобождению клиньев.

Необходимость в усилении пролетных строений на стадии мон­тажа возникает в случаях, когда несущая способность элементовоказывается недостаточной при действии монтажных нагрузок. Основные способы усиления — увеличение сечений элементов, уменьшение свободной длины и изменение статической схемы со­оружения. Добавлением металла усиливают преимущественно поя­са главных ферм в корне консолей, образуемых в процессе навесной сборки или продольной надвижки. Необходимая по монтажным нагрузкам площадь сечения может быть предусмотрена проектом пролетного строения, однако это приводит к дополнительной затра­те металла, не нужного на стадии эксплуатации. Более рациональ­но увеличение сечений путем устройства накладных элемен­тов, снимаемых по окончании монтажа пролетного строения.

Конструкцию накладных элементов для усиления нижних поя­сов коробчатого сечения, например (рис. 26.14) можно выполнить в виде листов, присоединяемых к вертикальным листам основного сечения снаружи с помощью болтов через прокладки. В узлах та­кие накладные элементы заводят на фасонки и прикрепляют высо­копрочными болтами. Так как при этом добавляется еще одна пло­скость трения, то несущая способность болтов соответственно воз­растет и становится достаточной для прикрепления накладных элементов. Увеличение числа болтов на монтажные нагрузки не требуется.

Число болтов, остающихся при снятии накладных элементов, должно быть достаточным для прикрепления основных элементов поясов с учетом действующих на этой стадии усилий. В момент сня­тия накладные элементы должны быть разгружены от действующих и инк усилий. Для зтого, так же как и при снятии элементов соеди­нения, конец собранного пролетного строения поддомкрачивают на капитальной опоре. Развиваемые домкратами усилия и переме­щения конца пролетного строения определяют расчетом.

При действии монтажных нагрузок возможно возникновение сжимающих усилий в элементах, которые на стадии эксплуатации работают на растяжение. Например, при продольной перекатке, а также во всех случаях опирания пролетного строения в дополни­тельных узлах главных ферм на вспомогательные конструкции, в подвесках возникают сжимающие усилия. Так как гибкость подвесок значительна, их несущая спо­собность при сжатии обычно ока­зывается недостаточной.В этомслучае наиболее простойспособусиления — это уменьшение сво­бодной длины подвесок установкой элементов усиления (рис. 26.15).

Статическую схему пролетных строений чаще всего изменяют вводя шпренгель. Этот прием, обеспечивающий уменьшение мо­ментов и поперечных сил, передающихся на основную конструкцию, наиболее часто применяют при продольной надвижке (рис. 26.16) или навесной сборке пролетных строений со сплошными главными балками. Для устройства вантов шпренгеля применяют пучки вы­сокопрочной проволоки или канаты, прикрепляемые к балкам с по­мощью клиновых анкеров или концевых муфт, аналогичных муфтам канатов вантовых мостов.

Чтобы обеспечить наиболее благоприятное распределение на­пряжений в системе на различных стадиях монтажа, усилия в шпренгеле регулируют домкратами, установленными в опорных узлах пнлона или у мест закрепления вантов к балкам.