Покрытия большепролетных зданий: плоскостные пространственные, висячие и пневматические

Здания, перекрытые сборно-монолитными железобетонными оболочками двоякой кривизны пролетом до 100 м и более возводят в такой последовательности: устанавливают трубчатые леса, которые поддерживают опалубку, повторяющую очертания оболочки; сборные железобетонные элементы оболочки укладывают краном на опалубку; после сварки закладных частей, замоноличивания стыков, армирования и бетонирования угловых зон и достижения бетоном 70% проектной прочности оболочку освобождают от поддерживающих лесов и начинают все последующие работы.

Здания, перекрытые висячими железобетонными покрытиями, монтируют в такой последовательности: после устройства железобетонного контура на него натягивают вантовую сеть из стальных канатов (вант) с провесом, обеспечивающим заданную проектом кривизну оболочки; по вантам укладывают сборные железобетонные плиты покрытия и их временную пригрузку. Пригрузку выполняют в виде равномерной загрузки оболочки штучным грузом (например, кирпичом), вес которого обычно принимают равным весу кровли и временной нагрузки; замоноличивают швы между сборными плитами оболочки; после достижения бетоном проектной прочности временную пригрузку снимают. Указанным способом в железобетонных плитах создают предварительное напряжение, и они включаются в общую работу покрытия, что резко уменьшает деформативность висячей конструкции; затем сооружают кровлю, подвесной потолок и другие элементы.

Купольное покрытие зданий монтируют из железобетонных плит кольцевыми ярусами, без поддерживающих лесов. После сварки закладных частей и замоноличивания швов для каждого кольцевого яруса обеспечиваются статическая устойчивость и несущая способность, достаточные для монтажа очередного яруса купола. Разновидность покрытий большепролетных зданий — покрытия мембранного типа. Их выполняют в виде предварительно напряженной стальной мембраны, натянутой на опорные конструкции (обычно железобетонный опорный контур). Эти конструкции воспринимают цепные усилия в мембране, являющейся висячей системой. Элементы мембраны предварительно сваривают в заводских условиях в полотнища шириной до 6 м. Полотнища, свернутые в рулон шириной до 2,5 м и массой до 8 т, доставляют на строительную площадку. После закрепления одного конца полотнища на опорном контуре, рулон с помощью специальной траверсы разматывают на всю длину, натягивают лебедками и закрепляют на противоположном участке опорного контура. Смежные полотнища сваривают с нахлесткой 50 мм. Трудоемкость устройства такого покрытия вместе с подвеской с нижней стороны утеплителя и декоративных панелей составляет не более 0,15 человеко-дней на 1 м² покрытия.

В строительстве все чаще начинают применять листовые седловидные покрытия из стальных и алюминиевых лент. Такие покрытия устанавливают по подобию ортогональной седловидной вантовой сети, в которой вместо несущих и стабилизирующих стальных канатов используют алюминиевые ленты-полотнища. Ленты изготавливают в заводских условиях и доставляют на строительную площадку в виде рулонов шириной до 2,2 м. Последующий монтаж покрытий в принципе аналогичен монтажу вантовых покрытий.

Арочные покрытия обычно монтируют из двух-трех шарнирных металлических арок с затяжкой. Арки собирают в зависимости от пролета и массы из двух-трех элементов в проектном положении на передвижных монтажных опорах, оборудованных домкратами для выверки конструкций. После проектного закрепления стыковых соединений опоры опускают и передвигают на новую позицию. Трех шарнирные арки можно собирать из двух полуарок и блоков в виде двух полуарок, скрепленных прогонами. Трех шарнирные арки собирают на передвижной центральной опоре, движущейся с помощью стяжек по рельсам. После закрепления арок в шарнире верхнюю телескопическую часть опоры опускают на высоту, допускающую свободный проход опоры под затяжкой, и лебедками передвигают на новую позицию.