Простейший случай монтажа гибких элементов - это монтаж отдельного каната, который прикрепляется к двум опорам и предварительно напряжен. Рассмотрим некоторые из способов монтажа. На рис. 2.127 показан традиционный, однако не самый экономичный способ возведения с помощью лесов или подмостей. Монтируемая конструкция, в том числе и высокопрочный канат, поднимается в проектное положение и укладывается на подмости (рис. 2.127, а), которые воспринимают собственный вес каната и других конструктивных элементов. Усилие в канате равно нулю.
Рис. 2.127 Монтаж отдельного каната с раздельным подъемом и напряжением а - укладка каната на подмости; б - создание предварительного напряжения
После сборки и прикрепления конструкции к опорам осуществляют ее предварительное напряжение (рис. 2.127, б). При этом канат и конструкция приподнимаются с подмостей, начальная стрелка провеса f2 уменьшается до значения f3 , что облегчает процедуру раскружаливания и демонтажа подмостей. Подобный метод монтажа соответствует технологии изготовления и монтажа железобетонных предварительно напряженных конструкций с внешним армированием и стальных предварительно напряженных балок и ферм, а также некоторых конструкций мостов. Вытяжка каната S на опоре при создании предварительного напряжения
162
S ≈ · l + ·
(2.39.)
Более точно учитывает специфику монтажа гибких элементов технология, представленная на рис. 2.128. Канатный элемент вначале прикрепляется к одной опоре, затем с помощью дополнительной такелажной оснастки вторая часть каната поднимается в начальное монтажное положение (рис. 2.128, а). При установке каната таким способом не требуются подъемные механизмы большой грузоподъемности, а обходятся легкими лебедками, устанавливаемыми в местах закрепления канатов.
В дальнейшем, при использовании каната как несущего элемента, на него могут устанавливаться или прикрепляться фрагменты смежных конструкций, в зависимости от симметричности загружения. Стадия предварительного напряжения осуществляется с помощью напрягающих устройств, располагаемых в местах размещения анкеров, длина вытяжки каната равна значению, полученному из выражения (2.39). При монтаже канатных элементов таким способом следует обращать внимание на то, что при подъеме величина угла наклона каната к горизонтали в зоне анкеровки меняется в широких пределах, поэтому необходимо чтобы конструкция анкерного узла позволяла осуществлять его поворот без перегиба каната.
2.128 Комбинированный монтаж гибкого каната:
а - подъем в проектное положение; б - создание усилия предварительного напряжения
Подъем, предварительное напряжение и раскрепление каната могут быть осуществлены путем поворота мачты, к которой прикреплены отдельно оттяжка и несущий канат (рис. 2.129).
Вначале гибкий канат прикрепляют к жесткой опоре, затем прикрепляют мачту к поворотному шарниру, присоединяют к ее верхнему концу
163
несущий канат и оттяжку. Поворот, установка в проектное положение и предварительное напряжение осуществляются последовательно одной операцией. При выполнении этой работы могут быть использованы не только лебедки или механизмы натяжения у анкерной опоры, но и дополнительные грузоподъемные механизмы подъема мачты. При разработке данного метода монтажа следует предусматривать конструирование поворотной опоры мачты, кроме этого следует учитывать, что кинематические и упругие перемещения у анкерной опоры достигают значительной величины.
Рис. 2.129. Монтаж гибкого каната методом поворота
164
