Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Строительство городских мостовых сооружений Минимаркер Навесной монтаж металлических пролетных строений

Навесной монтаж металлических пролетных строений

Страница 6 из 12

Навесной монтаж предполагает такую сборку пролетных строений, при которой в пролете не требуется подмостей, а вес монтируемой части пролетного строения передается на смонтированную ранее.

Различают:

  • полунавесной монтаж, при котором часть пролета собирается на подмостях;
  • уравновешенный навесной монтаж, при котором сборка ведется симметрично относительно опоры или середины пролетного строения;
  • односторонний навесной монтаж, когда сборка пролетного строения ведется в одну сторону вдоль оси моста и не требуется подмостей и временных опор в пролете.

Можно выделить 4 этапа монтажа на примере сооружения пролетного строения со сквозными фермами пролетом 110 м. железнодорожного моста (схема на рис. 6.26):

  1. Сооружение сплошных подмостей для четырех панелей и сборка на них части пролетного строения.
  2. Навесной монтаж двух следующих панелей с предварительным сооружением промежуточной временной опоры «Б». Выборка прогиба конца консоли домкратами на опоре «А» и опирание на временную опору «Б». Ранее устроенные подмости разгружают, и их можно разбирать.
  3. Сборка навесным способом четырех панелей до постоянной опоры, выборка прогиба консоли поддомкрачиванием на опоре «Б» и опирание на постоянную опору. Опору «Б» разгружают и разбирают.
  4. Монтаж соединительных элементов разрезных пролетных строений и сборка металлоконструкций навесным способом до следующей постоянной опоры. После опирания на нее в соединительных элементах снимают усилия и разбирают верхние соединительные элементы.

Далее монтаж ведется полностью внавес.

Этапы навесного монтажа сквозного пролетного строения

Рис. 6.26 – Этапы навесного монтажа сквозного пролетного строения: 1 – монтируемое пролетное строение; 2 – соединительные элементы; 3 – временная опора; 4 – монтажный кран; 5 – приемная консоль; 6 – анкер

Сборка первых 4 панелей пролетного строения (1 этап) производится в следующем порядке (рис. 6.27):

  1. Сооружают подмости для первых 4 панелей.
  2. На «прямом» ходу (движение вперед) железнодорожного стрелового крана монтируют на подмостях элементы нижнего яруса 4 панелей («низовая сборка»).
  3. «Верховая сборка» 4 панелей краном на «обратном» ходу (назад).
  4. Сборка на верхних поясах пролетного строения монтажного деррик–крана (с помощью железнодорожного крана).
  5. Монтаж внавес пролетного строения деррик–краном, элементы для монтажа подают по проезжей части моста.

Порядок сборки первых панелей сквозного пролетного строения железнодорожный краном

Рис. 6.27 – Порядок сборки первых панелей сквозного пролетного строения железнодорожный краном: 1 – кран; 2 – нижний ярус пролетного строения; 3 – верхний ярус

Достоинства метода навесной сборки:

  • отсутствие подмостей в пролете (русло реки не загромождается, не затрачиваются средства на подмости);
  • монтажные работы можно вести независимо от режима реки (независимо от ледохода, а также от судоходства).

Недостатки:

  • необходимо усиливать пролетное строение в связи с различием в условиях работы конструкции в монтажный и эксплуатационный периоды;
  • повышенная опасность работ.

Целесообразная область применения метода:

  • большие глубины воды в реке;
  • мощные ледоходы;
  • интенсивное судоходство;
  • большие пролеты;
  • большая длина моста.

Основные требования по обеспечению безопасности навесной сборки:

  • Запрещается производить монтажные работы без проекта производства работ (ППР), который составляется на основе проекта организации строительства (ПОС) и рабочих чертежей стадии КМД.
  • В любой момент времени должна быть обеспечена устойчивость положения собираемой конструкции против опрокидывания вдоль и поперек моста: необходимо выполнение условия

28012014_f2

где т меньше 1,

γn больше или равно 1;

Мопр, Mуд – соответственно опрокидывающий и удерживающий моменты относительно точки поворота.

Чтобы обеспечить выполнение этого требования, используют следующие приемы и средства:

  • полунавесной монтаж с применением подмостей в анкерном пролете (рис. 6.28, а);
  • анкер на устое (рис. 6.28, б);
  • противовесное (анкерное) пролетное строение, которое собирают на подходной насыпи (рис. 6.28, в);
  • противовес на конце анкерного пролетного строения, который размещают в зависимости от местных условий на уровне верхних или нижних поясов (рис. 6.28, г);
  • в любой момент времени должна быть обеспечена геометрическая неизменяемость монтируемой конструкции. Для этого навесной монтаж необходимо вести методом секционной сборки (попанельно) с постановкой всех продольных и поперечных связей монтируемой панели. Связи, как и основные элементы, ставятся на точеных монтажных пробках из твердой стали (диаметр пробки на 0,2 мм. меньше диаметра отверстия). Геометрия пролетного строения в плане и профиле обеспечивается постановкой пробок;
  • в любой момент времени должна быть обеспечена прочность монтируемой конструкции, т. е. элементы пролетного строения и их узлы должны быть рассчитаны на каждую стадию монтажа. Минимальное количество высокопрочных болтов и монтажных пробок на каждой стадии монтажа определяют расчетом. В любом случае число пробок до освобождения монтажного крана должно быть не менее 10% от количества отверстий на конце элемента. Количество высокопрочных болтов определяют расчетом на восприятие монтажных нагрузок.

Обеспечение устойчивости положения пролетного строения при навесном монтаже

Рис. 6.28 – Обеспечение устойчивости положения пролетного строения при навесном монтаже: a – сооружением временных опор в монтируемом пролете; б – устройством анкера на концевой опоре; в – сооружением анкерного пролетного строения (с установкой, при необходимости, противовеса); г – установкой противовеса

Порядок монтажа элементов пролетного строения определяется обязательностью обеспечения названных требований. Различают порядок монтажа при нисходящем и восходящем раскосах ферм (на рис. 6.29 цифрами показана очередность монтажа элементов пролетного строения).

Последовательность сборки элементов панели сквозного пролетного строения

Рис. 6.29 – Последовательность сборки элементов панели сквозного пролетного строения: а – при нисходящем раскосе; б – при восходящем раскосе; 1–8 – порядок монтажа элементов

Демонтаж соединительных элементов разрезных пролетных строений со сквозными фермами (рис. 6.30) производится только при доведении значений усилий в этих элементах до нуля.

Схемы к демонтажу соединительных элементов

Рис. 6.30 – Схемы к демонтажу соединительных элементов

Это достигается поддомкрачиванием конца пролетного строения на величину Δ, когда угол в вертикальной плоскости между соседними пролетными строениями будет равен нулю, т. е. если взаимный угол поворота концов пролетного строения при прогибе их от собственного веса при переломе профиля соседних пролетных строений будет равен нулю. Для этого величина выдомкрачивания конца пролетного строения должна быть равна 2Lφ где φ – угол поворота конца пролетного строения пролетом длиной L при его загружении собственным весом.

Величина выдомкрачиваняя может быть достаточно большой, например, при пролете длиной 100 м. возможна подъемка конца консоли на 80 см.

Монтажные краны при навесном монтаже – это стреловые полноповоротные краны, а также жестконогие деррик–краны грузоподъемностью до 20 т. с длиной стрелы около 20 м, перемещающиеся по верхним поясам ферм. Перед установкой элемента краны (рис. 6.31 и 6.32) заанкериваются за пояса ферм собираемого пролетного строения.

Деррик–кран МДК–63–1100

Рис. 6.31 – Деррик–кран МДК–63–1100: I, II, III, IV – возможные схемы положения подкрановых путей (схема IV – при равных размерах колеи А и базы В)

Деррик–кран УМК–2

Рис 6.32 – Деррик–кран УМК–2 на верхних поясах монтируемого пролетного строения: 1 – ось фермы; 2 – верхний пояс фермы

Используют нелолноповоротные краны, угол поворота стрелы которых в плане доходит до 240–260° при опирании крана в трех точках (в основании мачты и нижних узлах подкосов) и до 160–170° при установке крана на горизонтальной раме прямоугольной фермы.

Способы усиления пролетных строений, монтируемых в навес, предполагают восприятие монтажных усилий в элементах.

Необходимость усиления диктуется различием в характере работы пролетного строения в эксплуатационный и монтажный периоды. Из схемы на (рис. 6.33) видно, что наибольшие усилия в поясах пролетного строения при монтаже и в период эксплуатации имеют различные величины и знаки.

Работа элементов ферм пролетного строения

Рис. 6.33 – Работа элементов ферм пролетного строения: а – в эксплуатационный период; б – в монтажный период

Действительно, усилие в поясе Smax определяется по–разному:

в эксплуатационный период:

28012014_f3

в монтажный период:

28012014_f4

где q – погонная нагрузка от собственного веса пролетного строения;

р – нагрузка от временной подвижной нагрузки;

G – вес монтажного крана;

H – высота фермы;

2 – количество ферм.

Поэтому поперечные сечения элементов пролетного строения, подобранные на основании расчетов пролетного строения для эксплуатационного периода, могут оказаться недостаточными для монтажных условий.

Способы усиления металлического пролетного строения для навесной сборки и меры для уменьшения усилий

Рис. 6.34 – Способы усиления металлического пролетного строения для навесной сборки и меры для уменьшения усилий: а – включение в работу ферм балок проезжей части; б– устройство шпренгеля; в – встречный монтаж; г – устройство приемкой консоли

В практике мостостроения используют следующие способы усиления пролетного строения и уменьшения усилий в его элементах в процессе навесного монтажа:

I. Проектирование элементов с учетом усилий, возникающих при монтаже. На заводе металлоконструкций пролетные строения изготовляют с сечениями элементов, способными воспринимать монтажные усилия, хотя для эксплуатационного периода такие сечения не требуются.

II. Включение в работу ферм элементов проезжей части, продольных балок, связей (рис. 6.34, а). При этом расчетное сечение пояса не должно превосходить

28012014_f5

III. Устройство шпренгеля (рис. 6.34, б). Усилие в поясе фермы будет определяться по выражению

28012014_f6

где Мq и Мω – моменты в корне консоли от действия собственного веса пролетного строения и ветра соответственно;

H и В –высота фермы со шпренгелем и расстояние между фермами соответственно;

2 – число главных ферм.

Шпренгель разгружает элементы пролетного строения, поскольку с увеличением размера H усилие в элементах ферм снижается.

IV. Устройство приемной консоли на опоре, в сторону которой ведется монтаж. Это позволяет уменьшить усилия в ферме поддомкрачиванием конца пролетного строения до завершения монтажа консольной части (рис. 6.34, г).

V. Встречный монтаж. Это навесная сборка пролетных строений со стороны устоев к середине моста (рис. 6.34, в), которая позволяет в 4 раза уменьшить усилие в поясах:

при встречном монтаже усилия в поясах определяются по выражению

28012014_f7

при одностороннем монтаже

28012014_f8

где l – длина пролета.

Существенный недостаток встречного монтажа – сложность смыкания консолей монтируемого пролетного строения. В связи с этим возникает необходимость регулирования положения консолей в профиле (надо опустить их на устоях, чтобы добиться горизонтального положения замыкающих элементов) и в плане. Требуется тщательный геодезический контроль при монтаже.

Встречный монтаж уступает способу навесной сборки от одного берега к другому, потому что элементы для второй консоли подают не по проезжей части, а по воде, следовательно, монтаж зависит от режима реки (ледохода, судоходства и т. д.). Поэтому встречный монтаж целесообразен не всегда, но его применение может иметь веские основания на строительстве больших мостов при организации автономных подразделений, формируемых для ускорения строительства.

Расчеты при сборке пролетного строения включают в себя проверку устойчивости положения и несущей способности собираемой конструкции при наибольшем вылете консоли, а также расчет временных опор для полунавесного монтажа при соответствующем сочетании нагрузок.

Устойчивость положения пролетного строения против опрокидывания проверяют по условию

28012014_f2

 при этом учитываются, кроме вертикальных нагрузок, ветровые продольные, действующие на кран и пролетное строение. Нагрузки, вызывающие опрокидывание пролетного строения, принимаются с γf = 1,2, а удерживающие с γf = 0,8.

Проверка несущей способности монтируемого навесным способом пролетного строения (включая соединительные элементы разрезных пролетных строений) заключается в:

  • определении усилий в элементах от нагрузок, действующих на конструкцию при монтаже;
  • проверке достаточности поперечного сечения элементов и их прикреплений на монтажные нагрузки.

В необходимых случаях предусматривается усиление элементов.

Схемы к полунавесному монтажу пролетного строения

Рис. 6.35 – Схемы к полунавесному монтажу пролетного строения: а – общий вид монтируемого пролетного строения; б – расчетная схема монтажа; в – то же на действие ветровых нагрузок

Наибольшее осевое усилие Nn, кН, в поясе сквозного пролетного строения пролетом l в монтажный период можно приближенно определить (рис. 6.35, б) по формуле:

28012014_f9

где H – высота фермы;

В – расстояние между фермами пролетного строения;

[N] – допустимое усилие в элементе пояса фермы;

2 – количество ферм в пролетном строении;

Мq – момент в сечении пролетного строения над опорой от вертикальных монтажных нагрузок, определяется по формуле

Mw – момент в сечении пролетного строения над опорой от

горизонтальной ветровой нагрузки; определяется по выражению

28012014_f10

В последних двух формулах

γf – коэффициент надежности по нагрузке;

Рк, Pt – нагрузка от нормативного веса монтажного крана и грузовой тележки соответственно;

w – нормативное давление ветра, кН/м2;

d – длина панели;

H – высота фермы пролетного строения;

Ак – наветренная площадь крана.

Для верхнего (растянутого в монтажный период) пояса допустимое усилие в элементе пояса определяют по формуле

28012014_f11

а для нижнего (сжатого при монтаже в навес) пояса по выражению

28012014_f12

где Ry – расчетное сопротивление стали пролетного строения;

Ант, Абр, – площадь нетто и брутто соответственно сечения проверяемого элемента;

φ – коэффициент продольного изгиба сжатого в монтажный период элемента нижнего пояса.

Аналогично определяют усилия в элементах решетки монтируемого в навес пролетного строения, кН,

28012014_f13

где α – угол наклона раскоса к вертикали;

ΣQ,– суммарная поперечная сила в сечении;

[Np] – допустимое усилие в элементе решетки;

2 – количество главных ферм.

Устойчивостъ монтируемого в полунавес пролетного строения против опрокидывания в первом пролете (рис. 6.35, а) определяется

28012014_f2

где Мопр – расчетный момент от опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (точка Б на рис. 6.35, а), определяется по выражению (рис. 6.35, б)

28012014_f14

где W1пр, W2пр – продольная (горизонтальная вдоль моста) ветровая нагрузка соответственно на кран и пролетное строение;

Муд – расчетный момент удерживающих сил относительно оси поворота (точка Б на рис. 6.35, а), определяемый по выражению

28012014_f15

Глубина заделки анкера в бетон опоры определяется из расчета сцепления металла анкера с бетоном опоры, которое составляет 1,0 МПа (10 кГс/см2). В любом случае глубина заделки анкера в бетон должна быть не менее 1 м.

При сборке части первого пролетного строения монтаж производится на сплошных подмостях или отдельных временных опорах в пролете с последующим опиранием монтируемой конструкции на капитальную опору. Длина подмостей для базовой (анкерной) части пролетного строения назначается из условия обеспечения его устойчивости против опрокидывания относительно временной опоры, а также из условия прочности консольной части монтируемого пролетного строения и элементов временной опоры. Расчет временной опоры включает в себя проверку прочности ее элементов и основания, а также устойчивости опоры против опрокидывания.

Несущая способность временной опоры, устраиваемой при полунавесной сборке, должна быть достаточной для восприятия нагрузок от монтируемого пролетного строения. Нагрузки на временную опору учитываются в определенных сочетаниях (таблица 6.6).

Таблица 6.6 – Сочетания нагрузок на временную опору

28012014_t3

Ветровая нагрузка принимается при расчетах на прочность в третьем сочетании соответствующей 15 м/с, во втором сочетании и при расчетах устойчивости положения – расчетной интенсивности.

Погонная нагрузка от рештований принимается в зависимости от их конструкции (рис. 6.36).

Рештования из дерева и деталь площадки

Рис. 6.36 – Рештования из дерева и деталь площадки

Расчетная схема стального пролетного строения, монтируемого в полунавес, приведена на (рис. 6.35). Предполагается, что при полунавесном монтаже работают только две опоры в пролете: капитальная (устой) и временная, передняя по ходу сборки (опора Б на рис. 6.35, а).

Временная опора чаще всего выполняется в виде пространственной металлической конструкции башенного типа из элементов МИК–С (рис. 6.37), а также верхнего и нижнего сварных ростверков из металлических балок.

Временная опора при полунавесном монтаже

Рис. 6.37 – Временная опора при полунавесном монтаже: а – нагрузки на опору; б – фасад; в – схемы к расчету оголовка; 1 – сборочная клетка; 2 – продольные балки; 3 – поперечная балка

На верхний ростверк укладывают металлические балки, на которых размещают сборочные клетки и домкраты (рис. 6.38).

Узел опирания пролетного строения на временную опору при полунавесном монтаже

Рис. 6.38 – Узел опирания пролетного строения на временную опору при полунавесном монтаже: 1 – гидравлические домкраты, объединенные в батарею; 2 – металлические пакеты и клетки

Через нижние ростверки опора опирается на металлические, деревянные или железобетонные сваи или иное жесткое основание. Пример такой опоры из элементов МИК–С для монтажа автодорожного пролетного строения приведен на (рис. 6.39).

Пример конструкции временной опоры из элементов МИК–С

Рис. 6.39 – Пример конструкции временной опоры из элементов МИК–С: 1–11 – марки элементов

Расчет временной опоры по прочности: определение количества стоек. Вертикальная нагрузка на опору, кН, определяется из условия ΣМА = 0, где сумма моментов всех сил относительно точки А (рис. 6.35) вычисляется по формуле:

28012014_f16

где q – погонная вертикальная нагрузка от веса пролетного строения, подкрановых к транспортных путей, людей и инструмента (остальные обозначения на рис. 6.35).

Максимальная нагрузка на стойку временной опоры определится по выражению

28012014_f17

где Qon – вес временной опоры;

nst – количество основных стоек;

Σy2i – сумма квадратов расстояний от центра стоечного поля временной опоры до каждой стойки по главным осям;

Nпред – предельная нагрузка на стойку опоры;

W1, W2, W3 – горизонтальная ветровая нагрузка, приходящаяся на временную опору с монтажного крана, пролетного строения и самой временной опоры соответственно; определяется по формулам (рис. 6,35):

28012014_f18

где kспл – коэффициент сплошности;

w – нормативное давление ветра для данных условий строительства, кН/м2:;

Ак – площадь наветренной поверхности монтажного крана;

H – высота пролетного строения;

hвр – ширина по фасаду и высота временной опоры.

Расчет оголовка временной опоры состоит из проверки сборочных клеток на смятие, а также расчета прочности продольных и поперечных балок.

Сборочные клетки требуют проверки на смятие от действия узловой нагрузки (рис. 6.37) Рузл, определяемой по формуле

28012014_f19

где H – высота фермы;

В – расстояние между осями ферм пролетного строения;

V– нагрузка на временную опору от пролетного строения. Остальные обозначения приведены на (рис. 6.37).

Прочность сборочной клетки по смятию (сжатию) проверяют по формуле:

28012014_f20

где аn, bn – длина монтажной площадки (принимается равной 80 см) и ее ширина, равная ширине нижнего пояса;

R – расчетное сопротивление древесины смятию (сжатию).

В случае невыполнения условия прочности клетка монтируется из металла (рис. 6.38).

Продольные (вдоль моста) балки оголовка временной опоры рассчитываются на действие нагрузки Р1узл, передаваемой на балки при поддомкрачивании пролетного строения (рис. 6.37, в). В этом случае вводится коэффициент надежности по нагрузке, т. е.

28012014_f21

где H, В – высота фермы и ширина пролетного строения соответственно.

Изгибающий момент в середине пролета продольных балок определится по формуле

28012014_f22

а условие прочности имеет вид

28012014_f23

где Wx – момент сопротивления для одной балки;

n – число продольных балок;

G – поперечная сила в сечении балки;

I, S, b – геометрические характеристики одной балки;

R – расчетное сопротивление стали.

Поперечные балки оголовка представляют собой элементы сварного верхнего ростверка, входящего в комплект МИК–С. Расчетная схема поперечной балки приведена на (рис. 6.37, в). Нагрузка Р1узл приложена с эксцентриситетом (рис. 6.37, а)

28012014_f24

Проверка прочности поперечной балки выполняется аналогично проверке продольной балки.

Расчет временной опоры на устойчивость положения производится против опрокидывания поперек и вдоль моста до загружения опоры пролетным строением и поперек моста после загружения опоры.

Условие устойчивости против опрокидывания временной опоры имеет, как отмечалось ранее, вид

28012014_f2

где расчетный момент опрокидывающих сил относительно точки возможного поворота конструкции (точка О на рис. 6.35) при загружении опоры нагрузкой от монтируемого пролетного строения равен

28012014_f25

т = 0,95 – коэффициент условий работы;

γn – коэффициент надежности по назначению;

f меньше 1) при загружении временной опоры нагрузкой (рис. 6.35);

28012014_f26

В случае отсутствия нагрузки от пролетного строения

28012014_f27

Для обеспечения устойчивости положения временной опоры при необходимости размеры опоры в направлении опрокидывания увеличиваются – в конструкции добавляются дополнительные стойки.

Расчет свайного фундамента (или фундамента на естественном основании) выполняется в соответствии с приведенными ниже рекомендациями.

Временные опоры могут размещаться на естественном основании в виде деревянных лежней и железобетонных плит или на свайных фундаментах. В первом случае наибольшее расчетное давление фундамента на грунтовое основание определяется по формуле

28012014_f28

где N, М – соответственно осевая сжимающая сила и момент от расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента;

A, W – площадь и момент сопротивления подошвы фундамента соответственно;

Rтр – расчетное сопротивление грунта основания.

Формула действительна при 28012014_f29, что соответствует условию 28012014_f30.

При 28012014_f31 максимальное давление

28012014_f32

где а – длина подошвы фундамента;

b – ширина подошвы (размер в направлении, перпендикулярном действию момента М).

Расчет свайных фундаментов СВСиУ и их оснований выполняется по предельным состояниям:

  • первой группы (по прочности материала свай и свайных ростверков и по несущей способности грунта основания свай);
  • второй группы (по осадкам оснований свай от вертикальных нагрузок и по перемещениям свайных ростверков от действия горизонтальных нагрузок).

Если в фундаменте временной опоры только вертикальные сваи и в расчете они рассматриваются как шарнирно закрепленные в вышерасположенной конструкции и жестко заделанные в грунте, то продольное усилие Ni и наибольший изгибающий момент Мi в свае можно определить по формулам (рис. 6.40):

28012014_f33

где Рz, Иx, Мо – вертикальная и горизонтальная составляющие внешней нагрузки на свайный фундамент и ее момент относительно точки О (рис. 6.40), находящейся в уровне низа ростверка;

Расчетная схема свайного фундамента временной опоры4

Рис. 6.40 – Расчетная схема свайного фундамента временной опоры

n – общее число свай в фундаменте;.

xi – координата i–й сваи, для которой определяется усилие Ni;

l0 – длина сваи над расчетной поверхностью грунта;

hM – глубина, м, расположения жесткой заделки свай, определяемая по формулам:

28012014_f34

где h – глубина погружения сваи, м, считая от расчетной поверхности грунта;

η – коэффициент, принимаемый по таблице 6.7;

Таблица 6.7 – Значения коэффициента η

28012014_t4

d – толщина сваи.

Например, при забивке металлической сваи d = 0,426 м. в тугопластичный суглинок

28012014_f35

Nпр – расчетная несущая способность забивной сваи, которая определяется по выражению:

28012014_f36

где Аn – площадь опирания сваи, м2:

Rn – расчетное сопротивление грунта под– нижним концом сваи, кПа (тс/м2), в песчаных грунтах на глубине 10 м. составляет 400 тс/м2;

u – периметр поперечного сечения сваи;

mR, m– коэффициенты условий работы грунта соответственно по боковой поверхности и под нижним концом сваи, принимаемые равными 1;

γк – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4;

k – число слоев грунта, прорезаемого сваей;

li – толщина прорезаемого слоя;

fi – предельное сопротивление сил трения i–го слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по таблице 6.8.

Таблица 6.8 – Предельное сопротивление сил трения

28012014_t5

Навесной монтаж сплошностенчатых балочных пролетных строений, которые часто используют для городских мостов, в принципе аналогичен навесному монтажу конструкций со сквозными главными фермами. Можно лишь особо остановиться на особенностях способов подачи металлоконструкций под монтажный кран. Если при навесном монтаже пролетных строений со сквозными главными фермами, когда сборочный кран перемещается по верхним поясам, подача укрупненных элементов осуществляется главным образом по временному мостовому полотну, то при монтаже блоков сплошностенчатых пролетных строений в зависимости от местных условий возможно несколько вариантов (рис. 6.41).

Способы подачи блоков металлического пролетного строения

Рис. 6.41 – Способы подачи блоков металлического пролетного строения: а – по смонтированному пролетному строению; б – то же при установке крана на подставку; в – по воде; 1 – транспортируемый блок; 2 – монтажный деррик–кран; 3 – временная опора; 4 – временный настил; 5 – деррик–кран на подставке; 6 – плашкоут

По одному из них (рис. 6.41, а) наиболее целесообразный способ подачи по проезжей части смонтированного пролетного строения возможен при размещении деррик–крана с разворотом на 90° к оси моста, когда становится возможным строповка блоков, поданных под неполноповоротный кран.

По другому варианту, когда кран установлен на подставку для возможности шлюзования блоков между его ногами (рис. 6.41, б), подача конструкций под кран по проезжей части также возможна.

Блоки можно доставлять под кран по воде (рис. 6.41, в), если гидрологические и климатические условия благоприятны. В этом случае временная проезжая часть не требуется.

Во всех случаях для уменьшения усилий в монтируемом пролетном строении применяют:

  • шпренгели;
  • временные опоры в пролете;
  • увеличение поперечных сечений пролетного строения на монтажный период;
  • дополнительные ребра жесткости для повышения местной устойчивости стенок балки.

Для встречного монтажа замыкающие блоки выполняют с припуском по длине и обрезкой элементов по месту. Монтажные отверстия на одном конце замыкающего элемента не предусматриваются, отверстия в них сверлят через отверстия в стыковых накладках при замыкании пролетного строения после обрезки элементов. Консоли для устройства замыкающего стыка наводят мощными гидродомкратами, установленными на опорах пролета, в котором выполняется стыковка. Так осуществляется подъем концов консолей на необходимую величину. При наводке и стыковке элементов необходимо учитывать температурные условия, так как суточный перепад температуры для металла составляет десятки градусов, расстояние между консолями и величина прогиба меняются существенно. Поэтому замыкающие элементы целесообразно устанавливать с обрезкой по месту припусков, когда температурные деформации пролетного строения минимальны. Отверстия в элементах сверлят через отверстия в стыковых накладках по месту.

Замыкающий участок должен быть строго прямолинейным, несмотря на прогибы консолей. Для этого необходимо предусмотреть возможность опускания или подъема пролетного строения гидравлическими домкратами на средних или крайних опорах с целью создания уклонов, обратных прогибу.

При навесном монтаже полупролетами возникает необходимость регулировать усилия в неразрезной балке пролетного строения, чтобы избежать перерасхода металла. На (рис. 6.42) приведен пример регулирования усилий в трехпролетной балки, выполненной по схеме 84 + 126 + 84 м.

Эпюры изгибающих моментов для неразрезного пролетного строения при регулировании усилий

Рис. 6.42 – Эпюры изгибающих моментов для неразрезного пролетного строения при регулировании усилий: а – от собственного веса металлоконструкций при навесном монтаже полупролетами; б – то же в эксплуатационный период; в – при поддомкрачивании концов балки на устоях; г – суммарная эпюра (a + в)

При навесном монтаже от опоры (1) к опоре (2) и встречном монтаже от опоры (4) к опоре (3) с замыканием в середине пролета 2–3 величина изгибающего момента в надопорных сечениях балки составит

28012014_f37

Заметим, что если бы монтаж производили на подмостях, величина надопорного момента от собственного веса металлоконструкции составила бы, как показывает расчет, 108004 кНм. Как видно, монтажный момент при навесном монтаже больше на величину 66632 кНм. Чтобы избежать усиления пролетного строения, отрегулируем усилия в балке путем поддомкрачивания ее конца на каждом устое. Усилие поддомкрачивания при этом составит

28012014_f38

Таким образом можно видеть, что регулирование усилий в неразрезной балке позволяет уменьшить усилия и, в конечном счете, сэкономить металл.

Смыкание консолей пролетного строения необходимо осуществлять при горизонтальном положении концов консолей, поэтому перед монтажом конец пролетного строения над устоем нужно разместить ниже проектного уровня. После смыкания концы пролетного строения над устоями поддомкрачивают, то есть регулируют усилия в пролетном строении и выправляют профиль.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика