У дома · Измервания · Ефективни проекти на фундаменти за конструкции с голям размах. История и перспективи за развитие на конструкции с голям обхват. Мониторинг на състоянието на обекта

Ефективни проекти на фундаменти за конструкции с голям размах. История и перспективи за развитие на конструкции с голям обхват. Мониторинг на състоянието на обекта

Покрития с голяма дължинамодерни индустриални сгради, както и такива големи обществени сгради, като спортни зали, спортни дворци, сгради на модерни супер- и хипермаркети, могат да бъдат проектирани като равнинни или пространствени структури с голям размах. Те се различават по естеството на статичната си работа. В равнинните конструкции всички елементи работят автономно под натоварване, като правило, в една посока и не участват в работата на свързаните с тях конструкции. В пространствените структури всички или повечето елементи работят заедно в две посоки. Благодарение на това работим заедноУвеличава се твърдостта и носещата способност на конструкцията, намалява се разходът на материали за нейното изграждане.

Равнинните конструкции с голям обхват са греди и покривни ферми. Гредите могат да бъдат правоъгълни или двускатни. Долната струна на гредата работи на напрежение, а горната струна работи на компресия. Следователно основната работна армировка трябва да бъде поставена в долния пояс, а секцията на горния пояс трябва да има голяма площ от бетон, който работи добре при компресия. При опорите гредите трябва да бъдат удебелени, за да поемат максималната странична сила от опорните реакции. Това ще бъде обхванато в съответните курсове по строителна механика и конструкции. Разстоянията на лъчите не надвишават 18 m.

Разстояния от 15, 18, 24 m и повече са покрити с равнинни конструкции от пръчков тип - ферми. На фиг. Фигура 13.48 показва видове ферми, които се различават по форма и до известна степен по статична работа. Фермите могат да бъдат стоманобетонни, стоманени или дървени. Пример за дървени покривни фермимогат да служат като ферми, проектирани и построени от инженер А. А. Бетанкур, за да покрият 24-метровия участък на Централната изложбена зала в бившия Манеж на Манежния площад в Москва, които след възстановяване от пожара имат добра вътрешна гледка.

Ориз. 13.48.

А – основни типове ферми; б – възел, поддържащ ферма с паралелни корди върху колона при „нулево“ свързване (по външния ръб на колоната); V – същите, многоъгълни с репер 250 и 500 mm; г – същият, триъгълен с „нулева” референция; 1 – опорна стойка; 2 - Колона; 3 – фахверкова греда

Заедно с най-старите системи прът-стол-греда рамкови сградиот средата на 20 век изпълнени пространствени напречни прътови системи.

Системите с напречни пръти се формират от линейни елементи (ферми или греди), пресичащи се под ъгъл 90 или 60°, които образуват правоъгълна, триъгълна или диагонална мрежа (фиг. 13.49). Става пространствена работапресичащите се линейни елементи значително увеличават твърдостта на конструкцията. В сравнение с конвенционалните покрития, направени от отделни плоски елементи, конструктивната височина на покритието може да бъде намалена повече от половината. Използването на напречни прътови системи е най-подходящо за покриване на квадратни, кръгли и многоъгълни помещения с пропорции от 1:1 до 1:1,25. За разтоварване на главните участъци е препоръчително да се монтират конзолни надвеси с напречно покритие 0,20–0,25 пъти размера на главния участък.

Ориз. 13.49.

а–е – диаграми на кръстосани системи; з – й – положение на опорите под напречната система; л – кръстосано покритие; м – опции за опори и видове опори; Л – обхват на конструкцията; Л К – срив на конзолата; 1 – опори; 2 – граничен носещ елемент (греда или ферма); 3 – ядро; 4 – конектор; 5 – опора на напречната система

Има системи с напречно ребро и напречен прът. Кръстосано оребрено изработени от метални или стоманобетонни резервоари или от плоскости. Напречен прът конструкциите са изработени предимно от метал под формата на системи от два или четири плоски решетъчни диска, закрепени в две посоки с наклонени пръти, които образуват множество еднакви пирамиди с върховете на дъното, закрепени от прътите на долната решетка диск.

Архе плоска пространствена структура под формата на лъч с криволинейно (кръгово, параболично и т.н.) очертание (фиг. 13.50, А). Егото е като междинен тип конструкция между планарното и пространственото. В арките се появяват предимно натискни и само при определени условия сили на огъване. Следователно арките могат да покриват много по-големи разстояния от гредите. Въпреки това, за разлика от гредите, арките предават не само вертикални, но и хоризонтални сили към опорите - растер Следователно опорите трябва да са мощни, укрепени контрафорси. Тягата също може да бъде потушена чрез затягане на петите на свода и работа в напрежение.

Цилиндричен свод(фиг. 13.50, 6) - пространствена структура, съставена от много арки, имащи кривина в една посока. Образуващата в цилиндричен свод е права линия, която образува извита повърхност по водач (по дъгата на арката). Такава повърхност е удобна в строителството, тъй като за нейното производство можете да използвате обикновен кофраж от прави дъски, положени в извити „кръгове“.

Пресечната точка на два цевни свода с една и съща повдигаща стрела ( f ) форми кръстат свод, състоящ се от четири равни части на цилиндричен свод - ивици и имащи четири опори (фиг. 13.50, V).

Ориз. 13.50 часа.

А - арка; б – барел свод; V – кръстат свод; G - затворен трезор: д – купол; д – платнен скок; и – плоска черупка; ч – барел свод; И – трезорен трезор; Да се – повърхност под формата на хиперболичен параболоид; л – покритие от четири черупки във формата на хиперболичен параболоид; 1 – стягане; 2 – оголване; 3 – буза

Затворен трезорсъщо се формира от четири еднакви части от повърхността на цилиндричен свод, наречени тави или бузи, но почиващи по целия периметър на покритата площ (фиг. 13.50, Ж).

В архитектурата на Древна Персия са използвани различни видове сводести конструкции. Те достигат голям просперитет през епохата Древен Рими Византия (1 в. пр. н. е. – 4 в. сл. н. е.). Тези конструкции са изградени от тухли, дялан камък и бетон. Те получават по-нататъшно развитие в епохата на романския и готическия стил (XI-XV век). Заострени готически арки и сводове са пренесени в Европа по време на кръстоносните походи. Те бяха характерни за архитектурата Арабски халифат(VII–IX в.). В съвременната строителна практика сводестите конструкции се изработват от стоманобетон, стоманобетон, а сводестите конструкции са от стоманобетон, стомана и дърво. IN строителна механикатакива структурни елементи се наричат черупки.

Ако половината от арката се завърти като образуваща около вертикална ос, получаваме купол(Фиг. 13.50, d). Повърхността на купола има кривина в две посоки. Обвивки, които имат кривина в две посоки, се наричат обвивки с двойна гаусова кривина(Карл Фридрих Гаус е велик математик). Производната на купола е ветроходен свод(платна черупка), която, за разлика от купола, лежи само на четири опори и покрива пространство, което е квадратно в план (фиг. 13.50, д).

Плоски черупки с двойна положителна гаусова кривина (фиг. 13.50, и) намират широко приложение при изграждането на съвременни обществени и промишлени сгради. Тези черупки също включват трансферни черупки: варелни и тави трезори.Техните повърхности се образуват чрез преместване (прехвърляне) на крива по друга крива, разположена в равнина, перпендикулярна на равнината на първата крива (фиг. 13.50, h, И).

Специална група криволинейни структури е представена от обвивки с двойна отрицателна гаусова кривина във формата хиперболичен параболоид, или хипара(фиг. 13.50, Да се). Повърхността му се образува от движението на парабола с разклоненията нагоре по параболата с разклоненията надолу, т.е. параболите имат различни знаци. Сводът на тавата може да има и формата на хиперболичен параболоид. Хиперболичният параболоид е една от линейчатите повърхности и може да бъде образуван чрез използване на праволинейни структурни елементи. От частта на параболоида, подчертана на фиг. 13.50, Да се , е възможно да се получат оригинални видове черупки чрез различни комбинации (фиг. 13.50, л ).

Пълна (или гаусова) кривинаповърхности ДА СЕ се нарича реципрочна стойност на произведението на радиусите на кривите на направляващата и образуващата на повърхнината, т.е. .

В случай, че и двата радиуса имат идентични знаци, т.е. техните центрове са от едната страна на повърхността, стойността ДА СЕ ще бъде положителен (фиг. 13.51, А). Във втория случай (фиг. 13.51, б) значение ДА СЕ – отрицателен, тъй като радиусите имат различни знаци. Повърхността се нарича повърхност с отрицателна Гаусова кривина.

Ориз. 13.51. Положителна повърхност(А) и отрицателниб) кривина

Черупките с двойна кривина са дистанционни структури. При повечето видове черупкови сводове тягата е насочена навън. При гинари и тарелкови трезори е насочен навътре. Това означава, че за да се възприеме разширение в черупки с положителна кривина и цилиндрични, е необходимо да се организира затягане, както в арките. Вместо това могат да се използват диафрагми в краищата и вътре в дълги цилиндрични черупки или тези черупки могат да бъдат поддържани на мощни опори, понякога подсилени с подпори.

Техническите възможности за използване на камък в куполни конструкции са изчерпани през I хил. сл. Хр. при покриване на сградата на Пантеона в Рим с купол с диаметър 43,2 м. Куполът лежи върху пръстеновидна стена, чиято дебелина е 8 м, за да поеме тягата (фиг. 13.52). Друга ненадмината куполна структура от древността е куполът на църквата "Света София" в Константинопол с диаметър 31,5 м. Този купол се опира чрез система от четири сферични платна само на четири опори (фиг. 13.53). За разлика от масивната стена в Пантеона, в църквата "Света София" тягата на купола се предава чрез арки и полукуполи към съседни участъци (наос), чиято пространствена твърдост им позволява да издържат на хоризонталната компонента на тяга.

Ориз. 13.52.

А - обща форма: б – разрез

Ориз. 13.53.

А - обща форма; b – план; V – аксонометрия на носещи конструкции; 1 – дъговидни опори, които поемат натиска на покритието в напречна посока; 2 – платно; 3 – купол; 4 – полукуполи, които възприемат тягата в надлъжна посока

През 20 век са се променили геометрични параметрикуполи и черупки. Стабилността на каменната конструкция на купола изисква повдигащото му рамо да е около половината от неговия диаметър. Стоманобетонът позволи да се намали повдигащата стрела до 1/5–1/6 от диаметъра и в същото време да се постигне тънкостенен купол, който надвишава тънкостенните биологични структури. Така съотношението на дебелината към диаметъра на корпуса на големия Олимпийски спортен дворец в Рим, построен през 1959 г. от изключителния инженер-архитект Пиетро Луиджи Нерви, е 1/1525. U кокоше яйцетова е 1/100.

Използването на стоманобетон и метал за черупкови сводове с положителна и отрицателна гаусова кривина позволява да се направят много леки и да се създадат нови архитектурни форми. На фиг. 13.54 показва сграда на воден парк във Воронеж, покрита с черупка във формата на хиперболичен параболоид. Стоманобетонната обвивка на правоъгълен план стои на два „крака“ - основните опори, разположени в двата й противоположни ъгъла. Опорите възприемат нормалните сили отстрани и предават вертикалната реакция към земята, а хоризонталната компонента през подпората към връзката, разположена в сутерена на конструкцията. Възприемането на асиметрични натоварвания се осигурява от метални конструкции от витражи. Остъклените стени придават на сградата впечатление за лекота и оригиналност.

Ориз. 13.54.

Комбинирани черупки от последната третина на 20 век. се използват широко за покриване на сгради с големи разстояния. Комбинирани са от фрагменти от черупки със същите или различни знацикривина. Такива комбинации ви позволяват да постигнете печалба технически параметри(например намаляване на повдигащата стрела) и получаване на индивидуална изразителност на архитектурни структури с различни форми на план. Наред с покритията на халета, такива черупки са ефективни за използване в инженерни конструкции - кули, резервоари и др.

Специална група пространствени структури са сгънатите структури (гънки). Гънките се състоят от плоски или извити тънкостенни елементи с триъгълна, трапецовидна или друга форма на напречно сечение (фиг. 13.55). Те дават възможност за покриване на големи участъци (до 100 m), пестеливо използване на материали и често определят архитектурната и художествена изразителност на конструкцията. Гънките, както и цилиндричните черупки и черупките с двойна кривина, са дистанционни структури. Следователно, по краищата на всички сгъваеми вълни или в една или няколко вълни е необходимо да се монтират укрепващи диафрагми или хоризонтални прътови връзки, които работят на опън.

Ориз. 13.55 часа.

а, б – призматичен трион и трапец; V – трион на триъгълни равнини; Ж – палатка с плосък връх; д – капитална гънка; д – гънка за палатка със спуснати ръбове; и – многостранна шатра; з – й – многостранно сгънати сводове; л – многостранно сгънат купол; м – сглобяемо нагънато призматично покритие; н – сглобяема сгъвка от плоски елементи

Висящите конструкции са известни от средата на 19 век. Но те станаха широко използвани 100 години по-късно. Основните носещи елементи в тях са гъвкави въжета, вериги, кабели (кабели), които възприемат само опънни сили. Висящите системи (фиг. 13.56) могат да бъдат плоски и пространствени. IN плоски дизайни опорните реакции на паралелно работещите кабели се предават на опорните пилони, които са способни да приемат вертикални опорни реакции и натиск, който в този случай действа в посока, обратна на натиска в изпъкналите черупки. Следователно, в някои случаи, за възприемането му се използват натягащи въжета (виж Фиг. 13.56, А), надеждно закрепени в земята с помощта на анкери - специални елементи, които могат да издържат на теглителни сили. Понякога отрицателната тяга се възприема от самата форма на носещите конструкции, както например в спортна зала в Бремен (Германия) (фиг. 13.57). Тук носещите конструкции са направени под формата на стойки, които балансират тази тяга.

Ориз. 13.56. :

А - апартамент: b – пространствена двойна кривина: V – пространствена хоризонтала

Ориз. 13.57.

Ограждащата конструкция на покритието е окачена към основната конструкция с помощта на опънати кабели. Ограждащата конструкция може да бъде направена и от монолитен стоманобетон или сглобяеми стоманобетонни плочи, които също играят ролята на натоварващи елементи, които предотвратяват обратното огъване на такива покрития по време на „всмукване“ на вятъра, т.е. натоварване от вятър, насочено отдолу нагоре. За да се гарантира геометричната неизменност на такива структури, се използват различни методи за стабилизиране. В гореописаните плоски системи често се използва предварително напрягане чрез поставяне на допълнителна тежест върху плочите. След отстраняване на тежестта, кабелите, опитвайки се да се скъсят до първоначалната си дължина, компресират монолитното стоманобетонно покритие, превръщайки го във висяща вдлъбната твърда обвивка. Отводняването от покрива в такива конструкции се осъществява чрез регулиране на напрежението на покривните кабели (по-силни в центъра на сградата, по-слаби в краищата).

Пространствена висяща конструкция(Фиг. 13.58) се състои от опорен контур и система от кабели, които образуват повърхност, върху която може да се постави ограждащата конструкция. Носещият контур (стоманобетон или стомана) поема тягата от кабелната система. Вертикалните натоварвания се прехвърлят към стълбовете, поддържащи опорния контур или към други конструкции. За стабилизиране на пространствени висящи конструкции често се използват две системи от кабели - работещи и стабилизиращи (дизайн с два колана). Кабелите на двете системи са разположени по двойки в равнини, перпендикулярни на повърхността на покритието и са свързани помежду си чрез твърди дистанционни елементи, които създават предварително напрежение на кабелите. Ограждащата структура на покритието не участва в статичната работа на такава система и може да бъде разположена по протежение на носещи (увиснали) или стабилизиращи (изпъкнали) кабели (фиг. 13.59).

Ориз. 13.58.

А – покритие на арена в САЩ; b – покриване на певческата сцена в Талин; V – въжена мрежа за предварително напрягане с кабели за захващане; G - мрежесто многомачтово покритие на немския изложбен павилион на Световното изложение в Монреал през 1967 г.; д – планът му с хоризонтални линии; 1 – носещи кабели; 2 – предварително напрегнати стабилизиращи въжета; 3 – две пресичащи се наклонени арки - носещият контур; 4 – момчета, използвани като оградна рамка; 5 – предна наклонена арка; 6 – задна опорна арка, поддържана на стената; 7 – опори; 8 – стойки; 9 – основи; 10 – основа за стената; 11 – въжета за качване; 12 – мъжки линии; 13 – котви; 14 – мачти за горна опора на захващащи кабели; 15 – хоризонтално покритие

Ориз. 13.59.

А - двулентов на кръгъл план над публиката (САЩ); b – същият, над Двореца на спорта Юбилейни в Санкт Петербург; 1 – носещи кабели; 2 – стабилизиращи ванти; 3 – дистанционери; 4 – централен барабан с фенер; 5 – опорен контур; 6 – стелажи; 7 – стойки; 8 – мъжки линии; 9, 10 – пръстеновидни усилващи връзки; 11 – окачена платформа за оборудване

Мембранни черупкиса най-ефективните сред висящите конструкции, тъй като съчетават носещи и ограждащи функции. Те се състоят от тънки метални листове, прикрепени към контур. Използвайки като материал стомана с дебелина само 2–5 мм, те могат да покриват участъци от над 300 м. Мембраната работи главно на опън в две посоки. Така се елиминира опасността от загуба на стабилност. Силите от пролетната конструкция се възприемат от затворен опорен контур, работещ заедно с мембраната, което в повечето случаи осигурява нейната стабилност. Максималният размах (224 х 183 м) е покрит с метална мембрана, покриваща Олимпийския спортен дворец в Москва. На фиг. 13.60 показва общ изглед и процеса на инсталиране на мембранната обвивка над центъра за кънки в Коломна.

Ориз. 13.60.

А - архитектурно оформление на комплекса; б – доставка на рулонни мембранни панели, навиването им върху временни легла

Покривала за тентисе използват като временни конструкции с големи разстояния - циркови шатри, складове, спортни и изложбени павилиони. В зависимост от вида на мекия материал, такива конструкции могат да се използват и за критични структури. Пример са олимпийските съоръжения в Мюнхен (Германия), които са построени за Олимпиадата през 1972 г., но се използват отлично в продължение на 40 години. Материалът на покритието е специално полупрозрачно гъвкаво органично стъкло - плексиглас-215. Това е предварително напрегнат материал, който на външен вид не се различава от обикновеното органично стъкло.

Пневматични конструкциикато се започне от втората половина на 20 век. се използват широко за временни конструкции, които изискват бърз монтаж и демонтаж (временни складове, изложбени павилиони). През последните години такива конструкции започнаха да се използват за масово изграждане на фитнес зали. Такива конструкции се използват и за кофраж при изграждането на монолитни стоманобетонни черупки. Конструкциите са изработени от херметична гумирана тъкан, синтетични филми или други меки, херметични материали. Конструкцията заема проектното си положение благодарение на свръхналягането на изпълващия я въздух. Разграничете въздушно поддържан И пневматична рамка конструкции (фиг. 13.61).

Ориз. 13.61.

а, б – въздушно поддържан; V – пневматична леща; Ж – фрагмент от ватиран дизайн; г, е – рамкови пневматични сводести покрития; и – пневматичен сводест купол; 1 – херметична обвивка; 2 – прозорец-илюминатор от органично стъкло; 3 – тирбушон анкери за закрепване към земята; 4 - Шлюз; 5 – тежък шев; 6 – стоманен колан за поддържане на лещи; 7 – разтягане за осигуряване на надлъжна стабилност и опора на покриващия сенник

Проектното положение на носещата въздух конструкция се осигурява от много леко свръхналягане (0,002–0,01 atm), което не се усеща от хората в помещението. За поддържане на свръхналягане входовете в помещенията се осъществяват през специални шлюзове с херметични врати. Към системата инженерно оборудванеВентилаторите се включват, изпомпват въздух в помещението, ако е необходимо. Типичните разстояния са 18–24 м. Но в Канада има проекти за покриване на цели градове в Арктика с поддържани от въздуха снаряди с обхват до 5 км или повече. Пневматичните рамки (въздухоносни системи) са направени от дълги тесни цилиндри, в които се създава свръхналягане (0,3–1,0 atm). Структурната форма на такава рамка е дъгообразна. Арките се монтират близо една до друга, образувайки непрекъсната арка или на разстояние. Стъпката на арките е 3–4 m, обхватът е 12–18 m.

ЗАПИС НА ЛЕКЦИЯТА

Макеевка 2011 г

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА, МЛАДЕЖТА И СПОРТА НА УКРАЙНА

ДОНБАСКА НАЦИОНАЛНА АКАДЕМИЯ ПО СТРОИТЕЛСТВО И АРХИТЕКТУРА

Катедра „Икономика на предприятието”

Разработил: д.ф.н., доц. Захарченко Д.А.

ЗАПИС НА ЛЕКЦИЯТА

в курса "Основи на строителната индустрия"

за студенти от специалност 6.030504 „Икономика на предприятието”

Код № _______

Одобрен на заседание на катедра

"Икономика на предприятието"

ПРОТОКОЛ № __ от _______2011г

Макеевка 2011 г

ТЕМА 4. СГРАДИ И КОНСТРУКЦИИ С ГОЛЯМ ОБХВАТ

Конструкциите с голям размах включват тези, които имат разстояния над 40-80 м. Сравнително наскоро такива конструкции се считаха за уникални и се изграждаха изключително рядко; в момента бързото развитие на науката и технологиите, както и голямата нужда от такива структури в промишлеността и сферата на отдиха и развлеченията, предопределиха интензивното изграждане на подобни структури в много страни.

Особен интерес представляват пространствени конструкции, които не се състоят от отделни, независими носещи елементи, които прехвърлят натоварването един на друг, а представляват единна сложна система от работни части на конструкцията.

Този пространствен характер на конструкциите, широко въведен в строителството по целия свят, е символ на строителната технология на 20-ти век. И въпреки че някои видове пространствени конструкции - куполи, кръстове и сводове - са известни от древни времена, те не отговарят на съвременните строителни изисквания нито по отношение на използването на материали, нито по конструктивни решения, тъй като въпреки че покриваха значителни разстояния, те също бяха изключително тежък и масивен.

Привлекателното при пространствените проекти е способността им да задоволяват оптимално функционалните и естетически изисквания на архитектурата. Мащабът на припокриващите се участъци, възможността за гъвкаво планиране, разнообразието от геометрични форми, материали, архитектурна изразителност - това далеч не е пълен списъкхарактеристики на тези структури.

Комбинацията от функционални, технически и художествено-естетически предоставя пространствени структури с широка перспектива, да не говорим за факта, че използването им позволява огромни спестявания на строителни материали - намаляване на материалоемкостта на сградите и конструкциите с 20-30%.


Равнинните конструкции с голям обхват включват греди, рамки, ферми и арки. Равнинните структури работят автономно под натоварване, всяка в своята равнина. Носещият елемент на равнинни конструкции, покриващи част от сградата (плоча, греда, ферма), работи самостоятелно и не участва в работата на елементите, към които е съседен. Това обуславя по-ниска пространствена твърдост и носеща способност на равнинните елементи в сравнение с пространствените, както и тяхната по-висока ресурсоемкост, предимно увеличена консумация на материали.

Ориз. 4.1. Проектни решения за конструкции с голям обхват

А - плоски дизайни; b - пространствени структури; c - висящи конструкции; g - пневматични конструкции; 1- ферми; 2 - рамки; 3-4 шарнирни арки; 5- цилиндрични черупки; 6- черупки с двойна кривина; 7- куполи; 8- структури; 9- вантови конструкции; 10-мембранни структури; 11- тентови конструкции; 12- пневматични опорни конструкции; 13- пневматични рамкови конструкции;

Монтаж на рамката непрекъснато строителствопроизведени от два самоходни стрелови крана. Първо върху основата се монтират рамкови стелажи с част от напречната греда, опиращи се на временна опора, след което се монтира средната част на напречната греда. Частите на напречната греда са свързани върху временни опори чрез заваряване или силно заваряване. След инсталирането на първата рамка, конструкцията се закрепва с помощта на телове.

В някои случаи е препоръчително да се монтират рамкови конструкции по метода на плъзгане. Този метод се използва, ако рамковите конструкции не могат да бъдат незабавно монтирани в проектната позиция (вътре се работи или вече са издигнати конструкции, които не позволяват поставянето на кранове).

Блокът се сглобява в края на сградата в специален проводник от 2-3 или 4 ферми. Сглобеният и закрепен блок се повдига по протежение на релсите до проектното положение. Монтирайте с крикове или леки кранове.

Сводестите конструкции са 2 вида: под формата на арка с 2 панти със затягане и арка с 3 панти. При монтиране на сводести конструкции с носеща част под формата на арка с двойни панти се извършва подобно на монтажа на рамкови конструкции с помощта на самоходни стрелови кранове. Основното изискване е висока точност на монтажа, гарантираща центровка на петата (опорна) панта с опората.

Монтажът на арки с три панти се различава по някои характеристики, свързани с наличието на горна панта. Последният се сглобява с помощта на временна монтажна опора, монтирана в средата на участъка. Монтажът се извършва по метода на вертикално повдигане, плъзгане или завъртане.

Ориз. 4.3. Монтаж на рамката

а - монтаж изцяло от два крана; b - монтаж на рамки в части с помощта на временни опори; c - монтаж на рамки по метода на въртене; 1-инсталационен кран; 2-рамков монтаж; рамка от 3 части; 4-временни опори; 5 лебедки; 6-опорни стрели.

Всяка полуарка се окачва в центъра на тежестта и се монтира така, че пантата на петата да е поставена върху опора, а вторият край е поставен върху временна опора. Същото и с другата полуарка. Завъртането в петата на пантата се постига чрез подравняване на осите на заключващите отвори на горната панта.

В пространствените структури всички елементи са взаимосвързани и участват в работата. Това води до значително намаляване на потреблението на метал на единица площ. Въпреки това доскоро такива пространствени системи (куполни, кабелни, структурни, черупки) не бяха разработени поради високата сложност на производството и монтажа.

Ориз. 4.4. Монтиране на купола с помощта на временна централна опора

A - куполна режеща система; B - монтаж на купола; 1-временна опора с телове; 2-радиални панели; 3-опорен пръстен;

Куполните системи се монтират от отделни пръти или отделни плочи. В зависимост от проектното решение, монтажът на куполни конструкции може да се извърши с помощта на временна стационарна опора, шарнирно или изцяло.

Сферичните куполи са издигнати в пръстеновидни нива по метода на окачване. Всеки такъв слой има след пълно сглобяванестатистическа стабилност и носеща способност и служи като основа за покриващия слой. Сглобяемите куполи могат да се монтират с помощта на проводникови устройства и временни закрепвания - цирков купол в Киев или куполът се сглобява изцяло на земята и след това се повдига до проектния хоризонт с кран, пневматичен транспорт или асансьор. Използва се методът на отглеждане отдолу.

Висящите конструкции започват да се използват от втората половина на 19 век. И един от първите примери е покриването на павилиона на Всеруския панаир в Нижни Новгород, завършен през 1896 г. изключителният съветски инженер Шухов.

Опитът от използването на такива системи е доказал тяхната прогресивност, тъй като те позволяват максимално използване на високоякостна стомана и леки ограждащи конструкции от пластмаса и алуминиеви сплави, което прави възможно създаването на покрития със значителни разстояния.

Ориз. 4.5. Монтаж на висящи конструкции

1-кулокран; 2-траверс; 3-кабелна половинка; 4-централен барабан; 5-темпорална опора; 6-монтирана полу-ферма; 7 - опорен пръстен.

IN напоследъкРамковите висящи конструкции са широко разпространени. Особеността на конструкцията на окачени конструкции е, че първо се издигат носещи опори, върху които се полага опорен контур, който поема напрежението от кабелните нишки. След като са напълно изложени, покритието се зарежда с временно натоварване, като се вземе предвид пълното проектно натоварване. Този метод на предварително напрягане предотвратява появата на пукнатини в корпуса след пълното му натоварване по време на експлоатация.

Вид окачени въжени конструкции са мембранните покрития. Мембранното покритие е окачена система под формата на тънка метална ламарина, опъната върху стоманобетонен опорен контур. Единият край на ролката се закрепва към опорния контур, като ролката се развива по цялата си дължина с помощта на специална траверса от кран, изтегля се с лебедки и се закрепва към противоположния участък на опорния контур.

Недостатъкът на мембранните покрития е необходимостта от заваряване на тънки листове по дължината и монтажните елементи заедно с припокриване от 50 mm. В същото време е почти невъзможно да се получи шев с еднаква якост с основния метал чрез заваряване, така че дебелината на листа се увеличава изкуствено. Този проблем се решава до известна степен чрез система от ленти, изработени от алуминиеви сплави.

Първите дълги цилиндрични черупки са използвани за първи път през 1928 г. в Харков по време на изграждането на поща.

Дългите цилиндрични черупки се доставят напълно завършени или уголемени на място. Теглото на монтажните елементи 3x12 е около 4 тона. Преди повдигане две плочи се уголемяват в мобилен джиг заедно със затягане в един елемент. При уголемяване вградените части се заваряват на фугата, затягането се затяга и шевовете се запечатват.

След като са монтирани 8 уголемени секции, образуващи обхват от 24 m, те се подравняват така, че отворите да съвпадат, след което всички вградени части и изходи на надлъжната армировка се заваряват, армировката се опъва и фугите се бетонират. След като бетонът се втвърди, черупката се обръща и скелето се пренарежда.

В строителната практика обикновено под наименованието конструктивни конструкции се обединяват пространствени, напречни, оребрени и прътови конструкции.

Кръстосаните системи от структурни покрития с различни форми с правоъгълни и диагонални решетки са широко разпространени сравнително наскоро от втората половина на 20 век в страни като САЩ, Германия, Канада, Англия и бившия СССР.

За известно време структурните конструкции не бяха широко разработени поради високата трудоемкост на производството и особеностите на монтажа на конструкцията. Подобряването на дизайна, особено с използването на компютри, позволи да се осигури преходът към тяхното вградено производство, да се намали сложността на техните изчисления, да се повиши неговата точност и следователно надеждността.

Фиг.4.6. Покриване на сграда от едроразмерни плочи

1-плоча с размери 3х24м; 2-противовъздушна лампа; 3-рафтова ферма; 4- колона.

Напречните системи се основават на носеща геометрична форма. Отличителна черта различни видовеструктурни конструкции - пространственото кръстовище на прътите, което до голяма степен определя сложността на производството и монтажа на тези конструкции.

Структурните конструкции имат редица предимства в сравнение с традиционните равнинни решения под формата на рамки и греди:

  • са сгъваеми и могат да се използват многократно;
  • могат да се произвеждат на автоматизирани производствени линии, което се улеснява от високата типизация и унификация структурни елементи(често се изискват един тип прът и един тип възел);
  • монтажът не изисква висока квалификация;
  • Имат компактна опаковка и са удобни за транспортиране.

Наред с отбелязаните предимства, структурните структури имат и редица недостатъци:

  • мащабното сглобяване изисква използването на значително количество ръчен труд;
  • ограничена носимоспособност на някои видове конструкции;
  • ниско заводска готовностконструкции, пристигащи за монтаж.

Пневматичните конструкции се използват за временен подслон или за използване за някои спомагателни цели, например като опорни конструкции за изграждане на черупки и други пространствени конструкции.

Пневматичните покрития могат да бъдат 2 вида - въздухоносещи и въздухоносещи. В първия случай леко свръхналягане на меката обвивка на конструкцията гарантира получаването на необходимата форма. И тази форма ще се запази, докато се поддържа подаването на въздух и необходимото свръхналягане.

Във втория случай носещата конструкция е изградена от напълнени с въздух тръби от еластичен материал, образуващи своеобразна рамка на конструкцията. Понякога се наричат ​​пневматични конструкции с високо налягане, тъй като налягането на въздуха в тръбите е много по-високо от това под поддържащия въздух филм.

Изграждането на въздухоносни конструкции започва с подготовката на площадката, върху която се полага бетон или асфалт. По контура на конструкцията е монтирана основа с анкерни и уплътняващи устройства. Под въздействието на въздушното налягане черупката се изправя и приема проектираната форма.

Въздухоносещите или пневматичните рамкови конструкции са конструирани подобно на въздушните, с единствената разлика, че въздухът се подава от компресора през гумени тръби и чрез специални клапани се изпомпва в затворените канали на така наречената структурна рамка. Благодарение на високото налягане в камерите, рамката заема проектираната позиция (най-често под формата на арки) и повдига ограждащата тъкан зад нея.

Дългопролетните покрития са плоски, пространствени и пневматични. Тези покрития се използват в обществени и промишлени сгради.

Плоските конструкции са изработени от греди, ферми, рамки, арки, които са изработени от слоесто дърво, валцована стомана, монолитен и сглобяем стоманобетон.

Стоманобетонните греди се използват за покриване на участъци до 24 м. Гредите се използват в Т- и U-образни секции.

Ферми и рамки (навесни и шарнирни) от дърво, стомана и стоманобетон покриват разстояния до 60 m.

Рамките без панти са здраво вградени в основата. Те са много чувствителни към неравномерни валежи. Поради това те се използват върху здрави и хомогенни почви. Шарнирните рамки са по-малко чувствителни към слягане на неравни терени. Има едно-, дву- и тришарнирни рамки. Едношарнирни - пантата е в средата на разстоянието. Двушарнирни - панти в опорите.

Арки - ефективни дизайниза покриване на големи участъци, т.к техните очертания могат да бъдат сближени с кривата на налягането и по този начин материалът може да се използва оптимално. Хоризонталните сили (тяга), възникващи в сводестите конструкции, намаляват с увеличаване на радиуса на очертанията на свода. В същото време се увеличава повдигащата стрела на арката и следователно строителният обем на сградата. Това води до увеличаване на разходите за отопление и изравняване на разходите. Арките са широко разпространени в покритията на големи спортни сгради.

Пространствени структури - напречни покрития, куполи, черупки, висящи покрития.

Напречните покрития могат да бъдат нагънати или мрежести.

За покриване на големи разстояния се използват нагънати покрития от стоманобетон (до 50 m) и армиран цимент (до 60 m). Те са образувани от плоски пресичащи се елементи през участъка. Сгъвките са: правоъгълни и цилиндрични; трион; под формата на триъгълни равнини; призматичен тип; трапецовиден профил и др.

Мрежестите покрития от стоманобетон са предназначени за разстояния до 50 м, а от стоманени елементи - до 100 м. В тези покрития се пресичат стоманобетонни и стоманени триъгълници. Елементите работят в две посоки, така че тяхната височина е по-малка от тази на гредите - това намалява обема на сградата.

Напречните конструкции и системи с плоски ферми и рамки са отворени към интериора. Често те правят окачени тавани, които се укрепват до дъното на фермите.

Куполът е най-древната структура. Използван е, защото възможно е да се изберат такива форми, че да не възникват сили на опън в елементите на арката. В зали, където е желателно да се създаде голямо въздушно пространство (пазари, фитнес зали) и където няма високи текущи разходи за отопление, те използват различни видовекуполни конструкции от монолитен или сглобяем стоманобетон, куполни мембрани от стоманена ламарина с дебелина 3 мм с лепена изолация отдолу. Залите за временни изложби са изработени от слепени пластмасови конструкции.

Окачените покрития покриват участъци до 100 м. Основните елементи на тези покрития работят на опън и пренасят товари от покритието към анкерите. Те имат криволинейни очертания и представляват гъвкави или твърди нишки, мембрани или висящи ферми. Според конструктивните си характеристики висящите покрития се разграничават: еднолентови; двуколан; хипари (хиперболични параболоиди) и вантови.

При окачените покрития носещите елементи са стоманени въжета. Те са опънати през някаква носеща конструкция и са подсилени с въжета. Предимства на висящите конструкции - спестяване на метал и др ефективно използваненосещи елементи в сравнение с греди и рамкови конструкции, т.к кабелите работят на напрежение. Недостатъци: висящите покрития имат ниска твърдост, така че покривна настилкачесто деформирани; трудно е да се осигури отстраняването на атмосферната влага.

Покритията с един колан се използват по-често от други, т.к Те са технологично напреднали за производство и лесни за инсталиране. Те могат да дадат най-много на структурата различни форми. Покритията с един колан се състоят от система от радиални или пресичащи се скоби, които предават хоризонтални сили към твърди рамки, стелажни рамки или обвързани греди със затворен контур. Плочите са окачени на опъващите кабели и под това натоварване те се разтягат. По това време шевовете между плочите са циментирани и фугите са заварени. Поради еластичните деформации на нишките, плочите се компресират и структурата започва да работи като монолитна обвивка. При цилиндричните покрития се създава лека кривина на покритието в посока, перпендикулярна на осите на резбите. Това се прави за оттичане на дъждовна вода. От параболични системи във формата на обърнат купол водата тече към центъра на покритието и се отстранява вътрешен дренаж. По периметъра на залата са разположени щрангове, а в тях са скрити хоризонтални разпределителни тръбопроводи окачен таван. Най-лесният начин за източване на водата е от покрития за палатки.

При двулентовите покрития се използват два вдлъбнати колана, свързани с опънати нишки. Най-често срещаните са кръглите по отношение на дизайна. Нишките по периметъра са прикрепени към външния пръстен, а в центъра - към вътрешния. В зависимост от височината на централния пръстен, системата може да бъде направена вдлъбната или изпъкнала. Изпъкналата система ви позволява да повдигнете централната част на покритието и по този начин да отклоните водата към външните стени, без да прибягвате до хоризонтално насочване на улуци и да използвате сгъната покривна система.

Хипарите (хиперболични параболоиди) са висящи покрития с форма на седло. Те се образуват в решетъчни мембрани от два вида нишки. Някои нишки са носещи, а вторите са опънати. По периметъра нишките са вградени в затворен контур. Плочи или дискове се полагат по нишките. Монолитни са като първо се натоварват с баласт или се опъват носещите кабели с крикове. След това опъващите нишки получават най-голямо напрежение и ставите на плочите, перпендикулярни на тези нишки, се отварят. Те са запечатани с разширяващ се циментов разтвор. В резултат на това структурата се превръща в твърда обвивка. Хипарите покриват структури, които имат кръгъл план.

Вантовите покрития се състоят от опънати елементи - кабели; конструкции работещи на натиск - подпори и огъване - греди, ферми, плочи и черупки. Тези покрития могат да имат не само пространствен дизайн, но и плосък. Използват прави пръти - кабели. Поради това вантовите конструкции са по-твърди и кинематичните движения на техните елементи са по-малки от тези на другите окачени покрития.

Черупки - единична и двойна кривина. Единична кривина- цилиндрични или конични повърхности. Двойна кривина - направена под формата на купол или елипсоид. Според структурата на корпуса биват: гладки, оребрени, вълнообразни, мрежести, монолитни и сглобяеми.

Пневматичните тавани се използват и за покриване на участъци до 30 м. Използват се за временни конструкции. Има три типа: снаряди с въздушна опора; пневматични рамки; пневматични лещи. Въздушно поддържаните черупки са цилиндри, изработени от гумирани или синтетични тъкани. В тях се създава прекомерно налягане на въздуха. Приложимо за спортни съоръжения, изложби. Пневматичните рамки са удължени цилиндри под формата на отделни арки с излишно въздушно налягане. Арките са свързани в непрекъсната арка със стъпка от 3-4 м. Пневматичните лещи са големи възглавници, надути с въздух, които са окачени на твърди рамкови конструкции. Използва се за организиране на летни циркове и театри.

Конструктивни решения метални покритиясградите с голям размах могат да бъдат греди, сводести, пространствени, висящи байтове, мембрани и др. Като се има предвид, че в такива конструкции основното натоварване е собственото тегло, трябва да се стремим да го намалим, което се постига чрез използване на високоякостни стомани и алуминий сплави.

Системите от греди (обикновено ферми) са включени в напречните рамки, което подобрява статичния дизайн на работата. За участъци над 60-80 m е препоръчително да се използват сводести покрития (фиг. 1). За големи разстояния е препоръчително да се проектират такива покрития предварително напрегнати. В сводестото покритие, показано на фиг. 2, горната обшивка е осигурена твърда, а долната обшивка и дъговата решетка са направени от кабели. След монтажа на арката опорните елементи са принудени да се изместят навън, което причинява предварително напрежение в долния пояс и скобите на арката.

Снимка 1. 1 - арка; 2 - затягане; 3 - фиксирана опора на пантата; 4 - подвижна опора на пантата

Фигура 2.1 - кабел; 2 - твърд колан

Пространствените решетъчни покривни структури могат да бъдат плоски двуслойни (двойни мрежи) и извити еднослойни (единични мрежи) или двуслойни. В конструкциите с двойна мрежа две успоредни мрежести повърхности са свързани една с друга чрез решетъчни връзки.

Мрежестите системи с правилна структура се наричат ​​структурни и се използват, като правило, във формата плоски покрития. Те представляват различни системинапречни ферми (фиг. 3). Структурните плоски подове, поради високата си пространствена твърдост, имат малка височина (1/16-1/20 от участъка), те могат да покриват големи участъци. Чрез монтиране на конзолни надвеси зад опорната линия се постига намаляване на огъващите моменти и теглото на покритието.

Фигура 3. 1,2 - горна и долна мрежа на талията; 3 - скоби; 4 - тетраедър; 5 - октаедър; 6 - поддържащ капитал

Криволинейните пространствени покрития обикновено имат цилиндрична или куполна повърхност.

Цилиндричните покрития могат да бъдат с една мрежа или с двойна мрежа (криволинейни структури). В напречна посока те действат като свод, чиято тяга се възприема от стените или връзките.

Куполните покрития могат да имат оребрен (или оребрен пръстен) дизайн (фиг. 4a) или мрежест дизайн (фиг. 4b). При оребрените куполи радиално разположените ребра са свързани помежду си с пръстеновидни греди. Ако последните образуват единна твърда пространствена система с ребрата, тогава пръстеновидните греди работят не само за локално огъване, но като част от куполната система те също възприемат пръстеновидни сили на натиск или опън. В мрежестите куполи структурата, в допълнение към ребрата и пръстеновидните елементи, включва скоби, което създава условия, при които прътите работят само върху аксиални сили.

Фигура 4. а - оребрени; b - мрежа

Окачените покрития се състоят от носещ контур и основни носещи елементи под формата на кабели или тънки стоманени листове, работещи на опън. Тъй като основните елементи на покритието работят на опън, тяхната носеща способност се определя от здравината (а не от стабилността), което позволява ефективното използване на високоякостни въжета или листова стомана. Такива покрития са много икономични, но повишената деформируемост ограничава използването им за покрития на промишлени сгради. Освен това, като се има предвид голямото разширение на такива системи, препоръчително е планът да бъде кръгъл, овален или многоъгълен, което улеснява възприемането на разширението. В тази връзка те се използват главно за покриване на спортни сгради, закрити пазари, изложбени зали, складове, гаражи и други сгради с голям обхват.

Съставът на вантовите окачени покрития включва гъвкави кабели (стоманени въжета или армировъчни пръти), разположени в радиална посока (фиг. 5а), в ортогонални посоки (фиг. 5b) или успоредни един на друг в една и съща посока (фиг. 6). Криволинейните затворени опорни контури работят предимно при компресия и централен пръстен- за разтягане. В тези случаи само вертикални сили се предават на конструкциите, поддържащи покритието (стени, колони, рамки). За разлика от това, при отворени контури, тягата се прехвърля върху носещите конструкции на сградата, което изисква монтиране на анкерни основи, които работят за издърпване, или стени с контрафорси и др. Плочи от лек стоманобетон или метал с върху кабелната система се полага полимерна изолация, трислойна и др.

Фигура 5. а - радиално разположение на кабелите; b - ортогонален; 1 - ванти; 2 - поддържащ контур; 3 - централен пръстен

Фигура 6. 1,2 - ванти съответно в средата и в края; 3 - поддържащ контур; 4 - стоманобетонни плочи; 5 - анкерна основа

Окачените кабелни покривни системи са много разнообразни. Често се използва тентова вантова система, при която централният пръстен лежи върху колона и се издига на по-високо ниво от носещия контур.

Пример за такава система е покритието на автобусно депо в Киев с диаметър 161 m. Описаните по-горе системи са едноремъчни. В допълнение към тях се използват и двулентови системи (особено при големи натоварвания от вятър), при които стабилизирането на покритието се извършва с помощта на контур на обратната кривина. В такива системи носещите кабели имат извивка надолу, а стабилизиращите - нагоре. Стабилизиращите кабели с монтирана върху тях палуба могат да бъдат разположени над носещите, което причинява компресия на подпорите (фиг. 7а). Когато стабилизиращите кабели са разположени под носещите кабели, връзките между тях ще бъдат разтегнати (фиг. 7b). Възможен е и трети вариант, при който носещите и стабилизиращи въжета се пресичат, а стелажите са компресирани в средната част на покритието и опънати във външните части (фиг. 7б).

Фигура 7. 1 - стабилизиращи ванти; 2 - стелажи; 3 - носещи кабели

Висящите тънколистови системи - мембранни покрития - също са широко разпространени в чуждестранната и вътрешната практика.

Те представляват пространствена структура, изградена от тънки метален лист(стоманени или алуминиеви сплави) с дебелина няколко милиметра, фиксирани около периметъра в опорния контур. Техните предимства са съчетаването на носещи и ограждащи функции, както и увеличеното промишлено производство. В някои случаи, вместо непрекъсната мембрана, покритието се формира от отделни тънки стоманени ленти, които не са свързани една с друга. Лентите, разположени в две взаимно перпендикулярни посоки, могат да се преплитат, което предотвратява разслояването им.

Непрекъснато мембранно покритие беше успешно използвано за универсален стадион на авеню Мира в Москва, чиито размери достигат 183x224 m (фиг. 8).

Фигура 8. Структурна схема на покритието на универсалния стадион на авеню Мира в Москва (стоманена мембрана с дебелина 5 mm): план; b - надлъжен разрез; в - напречен

Част спортен комплекс, построен в Бишкек, включва зала за 3 хиляди зрители, чието покритие е проектирано под формата на предварително напрегната система за окачване на мембрана-греда (фиг. 9). Рамката на сградата е изградена от монолитна стоманобетонна сграда под формата на сковани ферми, разположени по периметъра с планови размери 42,5x65,15 м. Покритието се състои от самата мембрана с дебелина 2 mm, надлъжни греди и напречни греди- дистанционери Изолацията под формата на рогозки от минерална вата е окачена отдолу на мембраната, таванът е от щамповани алуминиеви елементи.

Мембранните покрития се използват и в редица други сгради с голям пробег. Така че, в Санкт Петербург, универсален фитнесс диаметър 160 m, покрита е с мембранна обвивка с дебелина 6 mm. Подобни снаряди покриват и универсална спортна зала с планови размери 66x72 m за 5 хиляди зрители в Измайлово (Москва), сградата на басейна Pioneer с планови размери 30x63 m в Харков и др.

Сгънатите покривни сводове са пространствена конструкция, която може да бъде изработена от метал (стомана, алуминиеви сплави), стоманобетон и пластмаса.

Такива покрития от алуминиеви сплави са особено ефективни. Основният конструктивен елемент в последния може да бъде ромбовиден лист (фиг. 10), огънат по по-голям диагонал. Елементите с форма на диамант могат да бъдат свързани помежду си с помощта на цилиндрични панти или твърди фланцови съединения. За да се увеличи пространствената твърдост на покритието (особено при шарнирни съединения), е необходимо

предвиждат монтиране на надлъжни връзки по изпъкналите възли на сгънатата арка.

Фигура 9. 1 - рамка на сградата; 2 - система за окачване на мембрана-греда

Фигура 10.

Конструкциите с голям обхват играят важна роля в световната архитектура. И това беше заложено в древни времена, когато всъщност се появи тази специална посока на архитектурния дизайн.

Идеята и изпълнението на дългосрочни проекти е неразривно свързано с основното желание не само на строителя и архитекта, но и на цялото човечество като цяло - желанието за завладяване на космоса. Ето защо, започвайки от 125 г. сл. Хр. д., когато се появи първата структура с голям размах, известна в историята, Пантеонът на Рим (диаметър на основата - 43 м), и завършвайки с творенията на съвременните архитекти, конструкции с голям обхватса особено популярни.

История на дългопролетните конструкции

Както бе споменато по-горе, първият е Пантеонът в Рим, построен през 125 г. сл. Хр. д. По-късно се появяват и други величествени сгради с големи куполни елементи. Ярък пример е църквата Света София, построена в Константинопол през 537 г. сл. Хр. д. Диаметърът на купола е 32 метра, а самият той придава на цялата конструкция не само величие, но и невероятна красота, на която се възхищават както туристи, така и архитекти и до днес.

В онези и по-късни времена е било невъзможно да се строят леки конструкции от камък. Следователно куполните конструкции се характеризираха с голяма масивност и тяхното изграждане изискваше сериозни времеви разходи - до сто години или повече.

По-късно те започнаха да се използват за подреждане на подове с големи участъци дървени конструкции. Ярък пример тук е постижението на местната архитектура - бившият Манеж в Москва е построен през 1812 г. и има в своя дизайн дървени участъци 30 м дължина.

18-19 век се характеризира с развитието на черната металургия, която дава нови и по-трайни материали за строителството - стомана и чугун. Това бележи появата през втората половина на 19 век на стоманени конструкции с големи разстояния, които са широко използвани в руската и световната архитектура.

Следващият строителен материал, който значително разшири възможностите на архитектите, беше стоманата стоманобетонни конструкции. Благодарение на появата и усъвършенстването на стоманобетонни конструкции, световната архитектура на 20-ти век беше попълнена с тънкостенни пространствени структури. В същото време през втората половина на ХХ век започнаха да се използват широко окачени покрития, пръчкови и пневматични системи.

През втората половина на ХХ век се появява и ламинираната дървесина. Развитието на тази технология даде възможност да се „върнат към живот“ дървени конструкции с дълги разстояния, да се постигнат специални показатели за лекота и безтегловност, да се завладее пространството, без да се прави компромис със здравината и надеждността.

Конструкции с голям обхват в съвременния свят

Както показва историята, логиката на развитието на структурните системи с голям обхват е била насочена към подобряване на качеството и надеждността на конструкцията, както и архитектурната стойност на конструкцията. Използването на този тип конструкция даде възможност да се използва максимално пълният потенциал на носещите свойства на материала, като по този начин се създават леки, надеждни и икономични подове. Всичко това е особено важно за един съвременен архитект, когато модерно строителствонасърчава се намаляването на масата на конструкциите и конструкциите.

Но какво представляват конструкциите с голям обхват? Тук експертните мнения се различават. Единична дефиницияНе. Според една версия това е всяка конструкция с дължина на участъка над 36 м. Според друга, конструкции с неподдържано покритие с дължина над 60 м, въпреки че вече са класифицирани като уникални. Последните включват и сгради с размах над сто метра.

Но във всеки случай, независимо от определението, модерна архитектураЯсно е, че конструкциите с голям обхват са сложни обекти. И това означава високо ниво на отговорност за архитекта, необходимостта да се поеме допълнителни меркибезопасност на всеки етап - архитектурно проектиране, строителство, експлоатация.

Важен момент е изборът строителен материал- дърво, стоманобетон или стомана. В допълнение към тези традиционни материали се използват и специални тъкани, кабели и въглеродни влакна. Изборът на материал зависи от задачите, които стоят пред архитекта и спецификата на строителството. Нека разгледаме основните материали, използвани в съвременното дългосрочно строителство.

Перспективи за дългосрочно строителство

Имайки предвид историята на световната архитектура и неизбежното желание на човека да завладее космоса и да създаде съвършени архитектурни форми, можем спокойно да прогнозираме стабилно нарастване на вниманието към конструкциите с голям обхват. Що се отнася до материалите, освен на съвременните високотехнологични решения, все по-голямо внимание ще се обръща на FCC, който е уникален синтез на традиционен материал и съвременни високи технологии.

Що се отнася до Русия, предвид темповете на икономическо развитие и незадоволената нужда от съоръжения за различни цели, включително търговска и спортна инфраструктура, обемът на строителството на дългосрочни сгради и конструкции непрекъснато ще нараства. И тук все по-важна роля ще играят уникалните дизайнерски решения, качеството на материалите и използването на иновативни технологии.

Но да не забравяме и икономическия компонент. Именно тя стои и ще стои на преден план и през нея ще се преценява ефективността на даден материал, технология и дизайнерско решение. И в тази връзка бих искал отново да си спомня за ламинираните дървени конструкции. Според много експерти те държат бъдещето на дългото строителство.