Металлические конструкции в гражданских зданиях используются для перекрытия больших пролетов и в качестве каркасов при строительстве высотных зданий. Так, спортивные залы, выставочные павильоны, цирковые арены и прочие здания с массовым нахождением людей могут перекрываться арочными, купольными, структурными, мембранными и вантовыми металлическими конструкциями пролетом до 100 м и более.
Купольные покрытия бывают ребристыми и сетчатыми. Ребристые куполы могут собираться поэлементно, конструктивными блоками, навесным способом или устанавливаться в целом виде. В качестве временных опор могут использоваться мачты, башни кранов или опоры с радиально-поворотным устройством (рис. 1).
Чаще всего несущую конструкцию купола собирают из укрупненных конструктивных элементов. Монтаж с помощью центральной мачты с опорным кольцом вверху начинают со сборки мачты и оснащения ее стремянками, подмостями и монтажными приспособлениями. Собранную мачту поднимают одним или двумя самоходными кранами, выверяют и раскрепляют вантами. После этого устанавливают верхнее опорное кольцо. Укрупненные на земле ребра купола монтируют попарно с двух диаметрально противоположных сторон, опирая внизу на опорную коробчатую балку, а вверху — на опорное кольцо.
Между собой ребра соединяют кольцевыми прогонами, верхний из которых образует на вершине купола отверстие, закрываемое затем вентиляционной шахтой. Пологие купола рекомендуется возводить с помощью кран-мачт (рис. 1, б), используя их в качестве временных центральных опор. После установки и закрепления ребер ослабляют клинья в опорной клетке под основанием мачты и производят раскружаливание установленных конструкций.
После окончания работ мачту демонтируют, для чего разрезают ее ниже и выше верхнего кольца купола. Обе отрезанные части увозят, а оставшаяся вваренная в опорное кольцо часть остается составным элементом в конструкции купола.
При использовании в качестве опоры центральной башни и радиально-поворотного устройства (рис. 1, в) работы начинают с устройства монолитного основания под башню и кольцевых рельсовых путей, размещаемых на металлической эстакаде вокруг купола.
Отдельные отправочные марки металлических конструкций укрупняют в складки стреловыми кранами в зоне действия радиально-поворотного устройства, затем поднимают их в наклонном положении, соответствующем их проектному расположению, и после геодезической проверки сваривают.
Консоль купола также укрупняется из отдельных элементов, поднимается в проектное положение радиально-поворотным устройством и закрепляется болтами и сваркой.
Навесной способ монтажа (рис. 2) обычно применяют при укладке на куполе тяжелых железобетонных панелей покрытия. Для временной поддержки панелей до их скрепления с тягами — подвесками, прикрепленными к инвентарным стойкам, — используют передвижные фермы-шаблоны.
Монтажные работы ведутся с помощью башенного крана, раскрепленного для жесткости с четырех сторон расчалками. Монтаж панелей покрытия осуществляется поясами, располагаемыми по кольцевой схеме, в направлении снизу вверх. Каждую панель укладывают нижними углами на приваренные накладки узла, верхними — на установочные винты фермы-шаблона. После закрепления панелей к подвескам винты опускают на 110 … 115 мм и перемещают ферму-шаблон в новое положение, для монтажа следующей смежной панели.
Метод подъема купола в целом виде очень сложен и поэтому широкого распространения в практике строительства не нашел. Сетчатые куполы из-за разнообразия их конструктивных решений установившихся схем монтажа не имеют.
(*) Источник: Г. К. Соколов, А. А. Гончаров. Технология возведения специальных зданий и сооружений