Opće odredbe

Građevine velikog raspona su one kod kojih je razmak između nosača (nosivih konstrukcija) obloga veći od 40 m.

Takve zgrade uključuju:

− radionice fabrika teške mašinerije;

− montažne radnje brodogradnje, mašinogradnje, hangare i dr.;

− pozorišta, izložbene hale, zatvoreni stadioni, željezničke stanice, natkrivena parkirališta i garaže.

1. Karakteristike zgrada dugog raspona:

a) tlocrtno velike dimenzije objekata, koje prelaze radijus djelovanja montažnih dizalica;

b) posebne metode ugradnja premaznih elemenata;

c) prisustvo u nekim slučajevima pod pokrivenošću velikih delova i građevinske konstrukcije, police, tribine zatvorenih stadiona, temelji za opremu, kabastu opremu itd.

2. Metode izgradnje objekata dugog raspona

Koriste se sljedeće metode:

a) otvoren;

b) zatvoreno;

c) kombinovano.

2.1. Otvorena metoda je da se prvo podignu sve građevinske konstrukcije koje se nalaze ispod krova, tj.:

− police (jednoslojna ili višeslojna konstrukcija ispod krova industrijskih zgrada za tehnološku opremu, kancelarije i sl.);

− objekti za smještaj gledalaca (u pozorištima, cirkusima, zatvorenim stadionima, itd.);

− osnove za opremu;

− ponekad glomazna tehnološka oprema.

Zatim se sređuje pokrivanje.

2.2. Zatvorena metoda se sastoji u tome da se prvo skine obloga, a zatim podignu sve konstrukcije ispod nje (Sl. 18).

Rice. 18. Šema izgradnje teretane (presjek):

1 – vertikalni nosivi elementi; 2 – membranski premaz; 3 – ugradbene prostorije sa tribinama; 4 – pokretna dizalica sa strelom

2.3. Kombinovana metoda se sastoji u tome da se prvo izvode sve konstrukcije koje se nalaze ispod obloge u odvojenim delovima (gripovima), a zatim se konstruiše obloga (Sl. 19).

Rice. 19. Fragment plana izgradnje:

1 – postavljena građevinska obloga; 2 – polica; 3 – temelji za opremu; 4 – kranske staze; 5 – toranjski kran

Upotreba metoda za izgradnju zgrada velikih raspona ovisi o sljedećim glavnim faktorima:

− o mogućnosti planskog lociranja dizalica za podizanje tereta u odnosu na objekat u izgradnji (izvan objekta ili u planu);

− o dostupnosti i mogućnosti korištenja kranskih greda (mosnih dizalica) za izgradnju unutrašnji delovi građevinske konstrukcije;

− o mogućnosti ugradnje premaza u prisustvu završenih dijelova zgrade i objekata koji se nalaze ispod premaza.

Prilikom izgradnje objekata dugog raspona posebnu poteškoću predstavlja ugradnja obloga (školjke, lučne, kupolaste, kabelske, membranske).

Tehnologija izrade preostalih konstrukcijskih elemenata obično nije teška. O radu na njihovoj montaži govori se u okviru predmeta „Tehnologija građevinskih procesa“.

Razmatra se u okviru TSP-a i neće se razmatrati u okviru TVZ-a i C i tehnologije pokrivanja greda.

3.1.3.1. TVZ u obliku školjki

Iza poslednjih godina razvijen je i implementiran veliki broj tankozidnih prostorno armiranobetonskih pokrivnih konstrukcija u obliku školjki, nabora, šatora i dr. Efikasnost takvih konstrukcija je zbog ekonomičnije potrošnje materijala, manje težine i novih arhitektonskih kvaliteta. Već prvo iskustvo u radu ovakvih konstrukcija omogućilo je otkrivanje dvije glavne prednosti prostornih tankozidnih armiranobetonskih kolovoza:

− isplativost koja proizlazi iz potpunijeg korištenja svojstava betona i čelika u odnosu na planarne sisteme;

− mogućnost racionalne upotrebe armiranog betona za pokrivanje velikih površina bez međunosača.

Armiranobetonske školjke, prema načinu izrade, dijele se na monolitne, montažno-monolitne i montažne. Monolitne školjke u potpunosti betoniran na gradilištu na stacionarnoj ili pokretnoj oplati. Montažni monolitniškoljke se mogu sastojati od montažnih konturnih elemenata i monolitne ljuske, betonirane na pokretnoj oplati, najčešće okačene na montirane dijafragme ili bočne elemente. Prefabricirane školjke sastavljeni od odvojenih, gotovih elemenata, koji se nakon postavljanja na svoje mjesto spajaju; Osim toga, veze moraju osigurati pouzdan prijenos sila s jednog elementa na drugi i rad montažne konstrukcije kao jedinstvenog prostornog sistema.

Prefabrikovane školjke se mogu podijeliti na sljedeće elemente: ravne i zakrivljene ploče (glatke ili rebraste); dijafragme i bočni elementi.

Dijafragme i bočni elementi može biti armirani beton ili čelik. Treba napomenuti da je izbor projektnih rješenja za školjke usko povezan s načinom izgradnje.

Dvostruka školjka(pozitivan Gausov) zakrivljenost, kvadratne osnove, od montažnog armiranog betona rebrasto školjke I konturne rešetke. Stvara se geometrijski obris školjki dvostruke zakrivljenosti isplativi uslovi statički rad, budući da 80% površine ljuske radi samo na kompresiju i samo u kutnim zonama postoje vlačne sile. Školjka ljuske ima oblik poliedra sa ivicama u obliku dijamanta. Budući da su ploče ravne i kvadratne, ivice u obliku dijamanta se postižu zaptivanje šavova između njih. Prosječne standardne ploče se profiliraju dimenzija 2970×2970 mm, debljine 25, 30 i 40 mm, sa dijagonalnim rebrima visine 200 mm i bočnim rebrima visine 80 mm. Konturne i ugaone ploče imaju dijagonalna i bočna rebra iste visine kao i srednje, a bočna rebra uz rub ljuske imaju zadebljanja i žljebove za izlaze konturne rešetkaste armature. Spajanje ploča međusobno se vrši zavarivanjem okvira dijagonalnih rebara i cementiranjem šavova između ploča. U ugaonim pločama ostavljen je trokutasti izrez koji je betoniran.

Konturni elementi ljuske izrađuju se u obliku čvrstih rešetki ili prednapregnutih dijagonalnih polutrupa, čiji se spoj u gornjoj tetivi vrši zavarivanjem preklopa, a u donjem - zavarivanjem izlaza armature šipke njihovim naknadno nanošenje betona. Preporučljivo je koristiti školjke za pokrivanje velikih površina bez srednjih oslonaca. Armirano-betonske školjke, kojima se može dati gotovo svaki oblik, mogu obogatiti arhitektonska rješenja kako za javnost tako i za industrijske zgrade.

Rice. 20. Geometrijske sheme školjki:

A– sečenje ravninama paralelnim sa konturom; b– radijalno-kružno sečenje; V– sečenje u obliku dijamanta ravne ploče

Na sl. Na slici 21 prikazane su geometrijske sheme za pokrivanje zgrada sa pravokutnom mrežom stupova sa školjkama od cilindričnih panela.

Ovisno o vrsti školjke, veličini njenih elemenata, kao i dimenzijama školjke u planu, vrši se ugradnja razne metode, koji se uglavnom razlikuju po prisustvu ili odsustvu skele.

Rice. 21. Opcije za formiranje prefabrikovanih cilindričnih školjki:

A– od zakrivljenih rebrastih panela sa bočnim elementima; b– isto sa jednim bočnim elementom; V– od ravnih rebrastih ili glatkih ploča, bočnih greda i dijafragmi; G– od zakrivljenih panela velike veličine, bočne grede i dijafragme; d– od lukova ili rešetki i zasvođenih ili ravnih rebrastih panela (kratka školjka)

Razmotrimo primjer konstrukcije zgrade s dva raspona s pokrivačem od osam ljuski kvadratnog oblika dvostruko pozitivne Gausove krivine. Dimenzije strukturnih elemenata premaza prikazane su na sl. 22, A. Zgrada ima dva raspona, od kojih svaki sadrži po četiri ćelije dimenzija 36 × 36 m (sl. 22, b).

Značajna potrošnja metala za noseće skele prilikom ugradnje školjki dvostruke zakrivljenosti smanjuje efikasnost korištenja ovih progresivnih konstrukcija. Stoga se za konstrukciju takvih školjki do 36 × 36 m koriste kotrljajući teleskopski provodnici sa mrežastim krugovima (Sl. 22, V).

Predmetna zgrada je homogeni objekat. Montaža omotača obuhvata sledeće procese: 1) ugradnju (preuređenje) provodnika; 2) ugradnja konturnih rešetki i panela (montaža, polaganje, poravnanje, zavarivanje ugrađenih delova); 3) monolitizacija ljuske (ispunjavanje šavova).

Rice. 22. Izgradnja objekta pokrivenog montažnim školjkama:

A– dizajn ljuske premaza; b– dijagram podjele zgrade na dijelove; V– dijagram rada provodnika; G– redosled ugradnje pokrivnih elemenata za jednu površinu; d– redoslijed izrade obloga u dijelovima zgrade; I–II – brojevi raspona; 1 – konturne ljuske, koje se sastoje od dva polufranda; 2 – pokrivna ploča dimenzija 3×3 m; 3 – stubovi zgrade; 4 – stubovi teleskopskog provodnika; 5 – mrežasti provodnički krugovi; 6 – zglobni nosači provodnika za privremeno pričvršćivanje elemenata konturnih rešetki; 7 – 17 – redoslijed ugradnje konturnih rešetki i pokrovnih ploča.

Budući da se pri ugradnji premaza koristi kotrljajući provodnik, koji se pomera tek nakon stvrdnjavanja maltera i betona, za ugradni deo se uzima jedna rasponska ćelija (Sl. 22, b).

Montaža ljuski ploča počinje sa vanjskim, na osnovu provodnika i konturne rešetke, zatim se montiraju preostali paneli (Sl. 22, G, d).

3.1.3.2. Tehnologija izgradnje zgrada sa kupolastim krovovima

Ovisno o projektnom rješenju, ugradnja kupola izvodi se pomoću privremenog nosača, šarke ili u cijelosti.

Kuglaste kupole se postavljaju u prstenaste slojeve od montažnih armirano-betonske ploče na montiran način. Svaki od nivoa prstena nakon kompletna montaža ima statičku stabilnost i nosivost i služi kao osnova za gornji sloj. Na ovaj način ugrađuju se montažne armirano-betonske kupole zatvorenih pijaca.

Paneli se podižu pomoću toranjske dizalice koja se nalazi u centru zgrade. Privremeno pričvršćivanje panela svakog nivoa vrši se pomoću uređaja za inventar (Sl. 23, b) u obliku stalka sa momcima i kopčom. Broj takvih uređaja ovisi o broju panela u prstenu svakog sloja.

Radovi se izvode sa inventarske skele (sl. 23, V), raspoređeni izvan kupole i pomjereni tokom instalacije. Susjedne ploče su međusobno povezane vijcima. Šavovi između panela su zapečaćeni cementnim malterom, koji se prvo polaže duž ivica šava, a zatim se pumpom za malter upumpava u njegovu unutrašnju šupljinu. Uz gornju ivicu panela montiranog prstena postavljen je armiranobetonski pojas. Nakon što malter šavova i beton pojasa steknu potrebnu čvrstoću, regali s tipovima se uklanjaju, a ciklus ugradnje se ponavlja na sljedećem nivou.

Montaža montažnih kupola vrši se i zglobno uzastopnim sklapanjem prstenastih pojaseva pomoću pokretnog metalnog rešetkastog šablona i nosača sa vješalicama za držanje montažnih ploča (sl. 23, G). Ova metoda se koristi pri ugradnji montažnih armiranobetonskih cirkuskih kupola.

Za ugradnju kupole, toranjski kran se postavlja u centar zgrade. Pokretna šablonska rešetka postavljena je na toranj krana i prstenastu stazu koja se nalazi duž armirano-betonskog vijenca zgrade. Da bi se osigurala veća krutost, toranj krana je učvršćen sa četiri nosača. Ako dohvat grane i kapacitet dizanja jedne dizalice nisu dovoljni, druga dizalica se postavlja na kružnu stazu u blizini zgrade.

Montaža montažnih kupolastih ploča vrši se sljedećim redoslijedom. Svaki panel, u nagnutom položaju koji odgovara njegovom projektiranom položaju u premazu, podiže se toranjskim kranom i postavlja svojim donjim uglovima na kosim zavarenim oblogama sklopa, a gornjim uglovima na montažnim vijcima šablonske rešetke. .

Rice. 23. Izgradnja objekata sa kupolastim oblogama:

A– dizajn kupole; b– dijagram privremenog pričvršćivanja kupolastih panela; V– šema pričvršćivanja skele za konstrukciju kupole; G– dijagram instalacije kupole pomoću pokretne šablonske rešetke; 1 – dno potporni prsten; 2 – paneli; 3 – gornji potporni prsten; 4 – stalak uređaja za inventar; 5 – momak; 6 – kopča; 7 – montirana ploča; 8 – montirani paneli; 9 – podupirač sa rupama za promjenu nagiba konzole skele; 10 – stalak za ograde; 11 – prečka nosača; 12 – ušica za pričvršćivanje konzole na panel; 13 – montažne police; 14 – podupirači; 15 – vješalice za držanje ploča; 16 – šablonska rešetka; 17 – kranski nosači; 18 – panel kamion

Zatim se poravnavaju gornji rubovi ugrađenih dijelova gornjih uglova panela, nakon čega se priveznice uklanjaju, ploča se pričvršćuje vješalicama na montažne stupove, a vješalice se zategnu pomoću zatezača. Vijci za postavljanje šablonske rešetke se zatim spuštaju za 100 - 150 mm i šablonska rešetka se pomera u novi položaj za ugradnju susedne ploče. Nakon ugradnje svih trakastih panela i zavarivanja spojeva, spojevi se brtve betonom.

Sljedeći kupolasti pojas se postavlja nakon što betonski spojevi donjeg pojasa steknu potrebnu čvrstoću. Po završetku ugradnje gornjeg pojasa, skinite privjeske sa panela donjeg pojasa.

U građevinarstvu koriste i metodu podizanja betonskih podova prečnika 62 m u celini pomoću sistema dizalica postavljenih na stubove.

3.1.3.3. Tehnologija izgradnje objekata sa kablovskim krovovima

Najkritičniji proces u izgradnji ovakvih objekata je postavljanje obloga. Sastav i redoslijed ugradnje kabelskih obloga ovisi o njihovoj konstrukcijskoj izvedbi. Vodeći i najsloženiji proces u ovom slučaju je instalacija kablovske mreže.

Konstrukcija spuštenog krova sa kablovskim sistemom sastoji se od monolitne armiranobetonske potporne konture; fiksiran na nosećoj konturi kablovske mreže; montažne armirano-betonske ploče položene na kablovsku mrežu.

Nakon projektovanog zatezanja kablovske mreže i injektiranja šavova između ploča i kablova, školjka radi kao jedinstvena monolitna konstrukcija.

Kablovska mreža se sastoji od sistema uzdužnih i poprečnih kablova koji se nalaze duž glavnih pravaca površine školjke pod pravim uglom jedan prema drugom. U potpornoj konturi kablovi se učvršćuju pomoću ankera koji se sastoje od čahure i klinova, uz pomoć kojih se krajevi svakog kabla uvijaju.

Mreža sa kablovima se postavlja u sljedećem redoslijedu. Svaki kabel se postavlja na svoje mjesto pomoću dizalice u dva koraka. Prvo, uz pomoć dizalice, jedan njegov kraj, uklonjen s bubnja poprečnom trakom, dovodi se do mjesta ugradnje. Anker kabla se provlači kroz ugrađeni deo u konturi oslonca, zatim se preostali deo sajle na bubnju učvršćuje i izvlači. Nakon toga, dvije dizalice se koriste za podizanje sajle do nivoa konture oslonca, dok se istovremeno vitlom povlači drugo sidro na konturu oslonca (Sl. 24, A). Anker se provlači kroz ugrađeni dio u konturi oslonca i učvršćuje maticom i podloškom. Kablovi se podižu zajedno sa posebnim vješalicama i kontrolnim utezima za naknadno geodetsko poravnanje.

Rice. 24. Izgradnja objekta sa kablovskim krovom:

A– dijagram podizanja radnog sajla; b– dijagram međusobno okomite simetrične napetosti kablova; V– dijagram poravnanja uzdužnih kablova; G– detalji završnog pričvršćivanja kablova; 1 – električno vitlo; 2 – momak; 3 – monolitna armiranobetonska kontura nosača; 4 – podignuta sajla; 5 – traverza; 6 – nivo

Po završetku ugradnje uzdužnih kablova i njihovog prednaprezanja na silu od 29.420 - 49.033 kN (3 - 5 tf), vrši se geodetska verifikacija njihovog položaja određivanjem koordinata tačaka kablovske mreže. Unaprijed se sastavljaju tablice u kojima je za svaki kabel naznačena udaljenost tačaka pričvršćivanja kontrolnog utega na rukavcu sidra od referentne točke. Na tim mjestima ispitni utezi težine 500 kg su okačeni na žicu. Dužine privjesaka su različite i izračunate unaprijed.

Kada se radni kablovi pravilno savijaju, kontrolni utezi (rizici na njima) treba da budu na istoj oznaci.

Nakon podešavanja položaja uzdužnih kablova, postavljaju se poprečni kablovi. Mesta na kojima se oni ukrštaju sa radnim kablovima su osigurana konstantnom kompresijom. Istovremeno se postavljaju privremene odvojne žice koje osiguravaju položaj ukrštanja užeta. Zatim se ponovo provjerava usklađenost površine kablovske mreže sa projektom. Mreža sa kablovima se zatim zateže u tri faze pomoću hidrauličnih dizalica od 100 tona i traverzi pričvršćenih na sidra za rukavce.

Redosled zatezanja određuje se iz uslova zatezanja kablova u grupama, istovremenog zatezanja grupa u okomitom pravcu i simetrije zatezanja grupa u odnosu na osu zgrade.

Na kraju druge faze napetosti, tj. Kada se postignu projektom određene sile, na kablovsku mrežu se polažu montažne armirano-betonske ploče u smjeru od donje oznake prema gornjoj. U ovom slučaju, oplata se postavlja na ploče prije nego što se podignu radi zaptivanja šavova.

3.1.3.4. Tehnologija gradnje zgrada sa membranskim premazima

TO metalni viseći premazi uključuju tanke membrane koje kombinuju funkciju nosivosti i funkcije zatvaranja.

Prednosti membranskih premaza su njihova visoka proizvodnost i ugradnja, kao i priroda rada premaza u dvoosnoj napetosti, što omogućava pokrivanje raspona od 200 metara čeličnom membranom debljine samo 2 mm.

Viseći vlačni elementi obično se pričvršćuju na krute noseće konstrukcije, koje mogu biti u obliku zatvorene konture (prsten, oval, pravougaonik) oslonjene na stupove.

Razmotrimo tehnologiju ugradnje membranskog premaza na primjeru premaza sportskog kompleksa Olimpiysky u Moskvi.

Sportski kompleks„Olimpik“ je zamišljen kao prostorna konstrukcija eliptičnog oblika 183×224 m. Duž vanjske konture elipse, sa korakom od 20 m, postavljena su 32 čelična rešetkasta stuba, kruto povezana sa vanjskim nosećim prstenom (sekcija 5 ×1,75 m). Sa vanjskog prstena - ljuske sa nagibom od 12 m, ovješena je membranska obloga, koja ima 64 stabilizirajuća rešetka, visine 2,5 m, radijalno smještena sa korakom po vanjskoj konturi od 10 m, povezana prstenastim elementima - nosačima. Latice membrane su pričvršćene jedna za drugu i za radijalne elemente "kreveta" vijcima visoke čvrstoće. U sredini je membrana zatvorena unutrašnjim metalnim prstenom eliptičnog oblika dimenzija 24x30 m. Poklopac membrane je pričvršćen za vanjski i unutrašnji prsten vijcima visoke čvrstoće i zavarivanjem.

Montaža membranskih pokrivnih elemenata izvedena je u velikim prostornim blokovima pomoću toranjske dizalice BK-1000 i dvije montažne grede (nosivosti 50 tona), koje se kreću duž vanjskog potpornog prstena. Duž dugačke ose, dva bloka su istovremeno sastavljena na dva stalka.

Svih 64 rešetka za stabilizaciju premaza spojena su u parove u 32 bloka devet standardnih veličina. Jedan takav blok sastojao se od dvije radijalne stabilizirajuće rešetke, nosača duž gornje i donje tetive, vertikalnih i horizontalnih veza. U bloku su postavljeni cjevovodi za sisteme ventilacije i klimatizacije. Masa sklopljenih stabilizirajućih rešetkastih blokova dostigla je 43 tone.

Pokrivni blokovi su podignuti pomoću poprečne grede, koja je apsorbirala silu potiska iz stabilizirajućih rešetki (sl. 25).

Prije podizanja blokova rešetke prethodno su naprezali gornju tetivu svake rešetke silom od oko 1300 kN (210 MPa) i tom silom ih pričvrstili na potporne prstenove premaza.

Ugradnja prednapregnutih blokova izvedena je u fazama simetričnim postavljanjem više blokova duž polumjera istog promjera. Nakon ugradnje osam simetrično postavljenih blokova zajedno sa poprečnim odstojnicima, oni su istovremeno raspleteni uz ravnomjeran prijenos sile potiska na vanjski i unutarnji prsten.

Blok stabilizirajućih rešetki podignut je dizalicom BK-1000 i instalaterom približno 1 m iznad vanjskog prstena. Zatim je chevre premješten na mjesto ugradnje ovog bloka. Blok je otkopčan tek nakon što je bio potpuno pričvršćen za unutrašnje i vanjske prstenove kako je projektovano.

Membranska školjka teška 1569 tona sastojala se od 64 sektorske latice. Latice membrane su postavljene nakon završene instalacije stabilizacijskog sistema i pričvršćene vijcima visoke čvrstoće prečnika 24 mm.

Membranske ploče su stigle na mjesto ugradnje u obliku rola. Regali za kotrljanje nalazili su se na mjestu gdje su montirane stabilizirajuće rešetke.

Rice. 25. Šema ugradnje premaza sa uvećanim blokovima:

A– plan; b- incizija; 1 – chevre-instalater; 2 – postolje za veći sklop blokova; 3 – poprečni odstojnik za podizanje bloka i prednaprezanje gornjih tetiva rešetki polugom (5); 4 – uvećani blok; 6 – montažna dizalica BK – 1000; 7 – centralni noseći prsten; 8 – centralna privremena podrška; I – V – redoslijed postavljanja blokova i demontaže poprečnih podupirača

Ugradnja latica izvedena je redoslijedom ugradnje stabilizirajućih rešetki. Zatezanje latica membrane vršeno je pomoću dvije hidraulične dizalice sa silom od 250 kN svaka.

Paralelno sa polaganjem i zatezanjem latica membrane, izbušene su i postavljene rupe vijci visoke čvrstoće(97 hiljada rupa prečnika 27 mm). Nakon montaže i dizajna pričvršćivanja svih elemenata premaza, on je raspleten, tj. oslobađanje centralnog nosača i nesmetano uključivanje cjelokupne prostorne strukture u funkciju.

Planarne strukture

A

PREDAVANJE 7. KONSTRUKCIJSKI SISTEMI I KONSTRUKCIJSKI ELEMENTI INDUSTRIJSKIH ZGRADA

Okviri industrijske zgrade

Čelični okvir jednokatnih zgrada

Čelični okvir jednokatnih zgrada sastoji se od istih elemenata kao i armirani beton (Sl.

Rice. Zgrada sa čeličnim okvirom

U čeličnim stupovima postoje dva glavna dijela: šipka (grana) i osnova (cipela) (Sl. 73).

Rice. 73. Čelični stubovi.

A– konstantni poprečni presek sa konzolom; b– poseban tip.

1 – kranski dio stuba; 2 – suprastub, 3 – dodatna visina suprastuba; 4 – šatorska grana; 5 – kran krana; 6 – cipela; 7 – kranska greda; 8 – kranska šina; 9 – pokrivna rešetka.

Cipele služe za prijenos opterećenja sa stupa na temelj. Cipele i donji dijelovi stupova koji su u kontaktu sa zemljom betoniraju se kako bi se spriječila korozija. Za podupiranje zidova između temelja vanjskih stupova postavljaju se montažne armiranobetonske temeljne grede.

Čelične kranske grede mogu biti pune ili rešetkaste. Najviše se koriste pune kranske grede I-presjeka: asimetrične, koje se koriste s razmakom između stupova od 6 metara, ili simetrične s razmakom stupova od 12 metara.

Glavne nosive konstrukcije premaza u zgradama sa čelični okvir su krovne rešetke(Sl. 74).

Rice. 74. Čelične rešetke:

A– sa paralelnim pojasevima; b- Isto; V– trouglasti; G– poligonalni;

d – dizajn poligonalne rešetke.

U konturi mogu biti sa paralelnim pojasevima, trouglasti, poligonalni.

Nosači sa paralelnim pojasevima koriste se u zgradama sa ravnim krovovima, a takođe i kao rogovi.

Trokutaste rešetke koriste se u zgradama s krovovima koji zahtijevaju velike nagibe, na primjer, od azbestno-cementnih ploča.

Krutost čeličnog okvira i njegova percepcija opterećenja vjetrom i inercijskih utjecaja dizalica osigurava se rasporedom priključaka. Između stupova u uzdužnim redovima postavljaju se vertikalne veze - križne ili portalne. Horizontalne poprečne vezice postavljaju se u ravninama gornjih i donjih tetiva, a vertikalne - duž osi potpornih stupova i u jednoj ili više ravnina u sredini raspona.

Dilatacije

IN okvirne zgrade Dilatacijski spojevi dijele okvir zgrade i sve konstrukcije koje se na njemu oslanjaju u zasebne dijelove. Postoje poprečni i uzdužni šavovi.

Poprečne dilatacije ugrađuju se na uparene stupove koji podupiru konstrukcije susjednih dijelova zgrade izrezane spojem. Ako je šav također sedimentan, onda se ugrađuje i u temelje uparenih stupova.

IN jednospratne zgrade osa poprečne dilatacije je poravnata sa poprečnom osom poravnanja reda. Riješavaju se i dilatacijske fuge u podovima višespratnica.

Uzdužne dilatacije u zgradama sa armirano-betonskim okvirom izvode se na dva uzdužna reda stubova, a u zgradama sa čeličnim okvirom - na jednom redu stubova.

Zidovi industrijskih zgrada

Kod objekata bez okvira ili sa nepotpunim okvirom, vanjski zidovi su nosivi i izrađeni su od cigle, velikih blokova ili drugog kamena. U zgradama s punim okvirom, zidovi su izrađeni od istih materijala, samonoseće na temeljnim gredama ili panelima - samonoseće ili šarke. Vanjski zidovi se nalaze sa vani stubova, unutrašnji zidovi zgrada oslanjaju se na temeljne grede ili trakaste temelje.

U okvirnim zgradama sa značajnom dužinom i visinom zidova, kako bi se osigurala stabilnost između elemenata glavnog okvira, uvode se dodatni nosači, ponekad prečke, formirajući pomoćni okvir tzv. poludrveni.

Za vanjsku drenažu od premaza, uzdužni zidovi industrijskih zgrada izvedeni su vijencem, a krajnji zidovi su izvedeni parapetnim zidovima. Uz unutrašnju drenažu, parapeti se postavljaju duž cijelog perimetra objekta.

Zidovi od velikih panela

Armiranobetonske rebraste ploče namijenjene su za negrijane zgrade i objekte sa velikim industrijskim oslobađanjem topline. Debljina zida 30 milimetara.

Paneli za grijane zgrade koriste armirani beton izoliran ili lagan celularni beton. Izolirane armiranobetonske ploče imaju debljinu od 280 i 300 milimetara.

Paneli se dijele na obične (za prazne zidove), nadvratne ploče (za ugradnju iznad i ispod prozorskih otvora) i parapetne ploče.

Na sl. 79 prikazuje ulomak zida okvirne panelne zgrade sa trakastim ostakljenjem.

Rice. 79. Ulomak zida od velikih ploča

Ispunjavanje prozorskih otvora u panelnim zgradama izvodi se uglavnom u obliku trakastog ostakljenja. Visina otvora je višestruka od 1,2 metra, širina je jednaka nagibu zidnih stupova.

Za pojedinačne prozorske otvore manje širine koriste se zidne ploče dimenzija 0,75, 1,5, 3,0 metara u skladu sa dimenzijama standardnih okvira.

Prozori, vrata, kapije, lampioni

Lanterns

Za osvjetljenje radnih mjesta udaljenih od prozora i za aeraciju (ventilaciju) prostorija, u industrijskim zgradama se ugrađuju lanterne.

Lanterne dolaze u laganim, aeracijskim i mješovitim tipovima:

Svjetla sa čvrstim zastakljenim okvirima, služe samo za osvjetljavanje prostorija;

Svetlosna aeracija sa otvaranjem zastakljenih vrata, služi za osvetljenje i ventilaciju prostorija;

Prozračivanje bez zastakljivanja, koristi se samo za prozračivanje.

Lanterne mogu biti različitih profila sa vertikalnim, kosim ili horizontalnim ostakljenjem.

Profil lampiona je pravougaoni sa vertikalnim ostakljenjem, trapezasti i trouglasti sa kosim ostakljenjem, nazubljen sa jednostranim vertikalnim ostakljenjem. U industrijskoj gradnji obično se koriste pravokutni lanterni. (Sl. 83).

Rice. 83. Osnovne sheme svjetlosnih i svjetlosnih lampiona:

A– pravougaone; b– trapezni; V– nazubljeni; G– trouglasti.

Na osnovu njihovog položaja u odnosu na os zgrade, lanterne se razlikuju između uzdužnih i poprečnih. Uzdužna svjetla su najrasprostranjenija.

Odvod vode iz lanterna može biti vanjski ili unutrašnji. Vanjski se koristi za lanterne širine 6 metara ili kada u objektu nema unutrašnjeg odvodnog sistema.

Dizajn lampiona je uokviren i sastoji se od većeg broja poprečnih okvira oslonjenih na gornje grede rešetki ili krovnih greda, i sistema uzdužnih podupirača. Dizajnerski dijagrami lampi i njihovi parametri su unificirani. Za raspone od 12, 15 i 18 metara koriste se lanterne širine 6 metara, za raspone od 24, 30 i 36 metara - širine 12 metara. Fenjerna ograda se sastoji od obloge, bočnih i završnih zidova.

Poklopci fenjera su izrađeni od čelika dužine 6000 milimetara i visine 1250, 1500 i 1750 milimetara. Vezovi su zastakljeni armiranim ili prozorskim staklom.

Prozračivanje se naziva prirodnom, kontroliranom i reguliranom razmjenom zraka.

Djelovanje aeracije zasniva se na:

O termičkom pritisku koji nastaje zbog razlike u temperaturi između unutrašnjeg i vanjskog zraka;

Na visinskoj razlici (razlika između centara izduvnih i dovodnih otvora);

Usljed djelovanja vjetra, koji duva oko objekta, dolazi do razrjeđivanja zraka na zavjetrinskoj strani (sl. 84).

Rice. 84. Izgradnja šema aeracije:

A– efekat aeracije u odsustvu vjetra; b- isto i sa djelovanjem vjetra.

Nedostatak lampiona sa svjetlosnom aeracijom je potreba da se poklopci zatvore na vjetrovitoj strani, jer vjetar može odnijeti zagađeni zrak natrag u radni prostor.

Vrata i kapije

Vrata industrijskih zgrada se dizajnom ne razlikuju od panelnih vrata civilne zgrade.

Kapije su namijenjene da omoguće ulazak vozila u zgradu i prolazak velikih masa ljudi.

Dimenzije kapije određuju se u skladu sa dimenzijama opreme koja se transportuje. Moraju premašiti dimenzije utovarenog voznog parka po širini za 0,5-1,0 metara, a po visini za 0,2-0,5 metara.

Prema načinu otvaranja kapije mogu biti krilne, klizne, podizne, zavesne itd.

Krilne kapije se sastoje od dva panela, okačenih pomoću šarki u okviru kapije (Sl. 81). Okvir može biti drveni, čelični ili armirano-betonski.

Rice. 81. Krilne kapije:

1 – stubovi armirano-betonskog okvira koji uokviruju otvor; 2 – prečka.

Ako nema prostora za otvaranje vrata, kapije se prave klizne. Klizne kapije su jednokrilne i dvokrilne. Njihova krila imaju dizajn sličan krilnim vratima, ali su u gornjem dijelu opremljena čeličnim valjcima, koji se pri otvaranju i zatvaranju kapije pomiču duž šine pričvršćene na prečku armiranobetonskog okvira.

Krila podizne kapije su potpuno metalna, okačena na sajle i pomiču se po vertikalnim vodilicama.

Panel vrata zavjese sastoji se od horizontalnih elemenata koji čine čeličnu zavjesu, koja se, kada se podigne, navija na rotirajući bubanj koji se nalazi horizontalno iznad vrha otvora.

Premazi

U jednokatnim industrijskim zgradama, obloge se izrađuju bez potkrovlja, koje se sastoje od glavnih nosivih elemenata obloge i ograde.

U negrijanim zgradama i zgradama s prekomjernom industrijskom proizvodnjom topline, ogradne konstrukcije premaza se izrađuju neizolovane, u grijanim zgradama - izolovane.

Hladna krovna konstrukcija se sastoji od osnove (podnice) i krova. Izolirani premaz uključuje parnu barijeru i izolaciju.

Podni elementi se dijele na male (dužine 1,5 - 3,0 metara) i velike (dužine 6 i 12 metara).

U ogradi izrađenoj od malih elemenata postaje potrebno koristiti grede, koje se postavljaju duž zgrade uz grede ili pokrivne rešetke.

Podovi velikih dimenzija polažu se duž glavnih nosivih elemenata, a premazi se u ovom slučaju nazivaju neprohodni.

Podovi

Non-running armiranog betona palube su izrađene od prednapregnutog armiranog betona rebraste ploče 1,5 i 3,0 metara širine i dužine jednake nagibu greda ili rešetki.

Kod neizoliranih obloga na ploče se postavlja cementna košuljica na koju se lijepi valjani krovni pokrivač.

U izoliranim premazima kao izolacija se koriste materijali niske toplinske provodljivosti i postavlja se dodatna parna barijera. Parna barijera je posebno neophodna u premazima iznad prostorija sa visokom vlažnošću vazduha.

Ploče malih dimenzija mogu biti armirani beton, armirani cement ili armirani laki i celularni beton.

Rolo krovovi su izrađeni od krovnog materijala. Na gornji sloj rolo krova postavlja se zaštitni sloj šljunka ugrađen u bitumensku mastiku.

Podovi od lisnato materijala.

Jedan od ovih podova je pocinkovani čelični profilisani pod, položen na grede (sa razmakom od 6 metara) ili uz rešetkaste grede (sa razmakom od 12 metara).

Nagnute hladne obloge često se izrađuju od valovitih azbestno-cementnih ploča sa ojačanim profilom debljine 8 milimetara.

Osim toga, koriste se listovi valovitog stakloplastike i drugi sintetički materijali.

Odvodnjavanje od premaza

Drenaža produžava vijek trajanja zgrade, štiteći je od preranog starenja i uništavanja.

Odvodnja sa premaza industrijskih zgrada može biti spoljašnja i unutrašnja.

U jednokatnim zgradama vanjska odvodnja je uređena neorganizirano, au višekatnicama - uz korištenje odvodnih cijevi.

Sistem unutrašnje odvodnje sastoji se od lijevka za unos vode i mreže cijevi smještenih unutar zgrade koje odvode vodu u atmosferski odvod (Sl. 82).

Rice. 82. Unutrašnja drenaža:

A– lijevak za unos vode; b– tiganj od livenog gvožđa;

1 – tijelo lijevka; 2 – poklopac; 3 – cijev; 4 – obujmica cijevi; 5 – tiganj od livenog gvožđa; 6 – rupa za cijev; 7 – burlap impregniran bitumenom; 8 - rolo krovište; 9 – punjenje rastopljenim bitumenom; 10 - armirano betonska ploča obloge.

Unutrašnja drenaža je uređena:

U višerasponskim zgradama sa viševodnim krovovima;

U zgradama sa velikim visinama ili značajnim razlikama u visini pojedinačnih raspona;

u zgradama s velikim industrijskim oslobađanjem topline, što uzrokuje topljenje snijega na površini.

Podovi

Podovi u industrijskim zgradama biraju se uzimajući u obzir prirodu uticaja proizvodnje na njih i operativne zahtjeve koji se postavljaju pred njih.

Takvi zahtjevi mogu biti: otpornost na toplinu, otpornost na kemikalije, vodonepropusnost i plin, dielektričnost, neiskričavanje pri udaru, povećana mehanička čvrstoća i drugi.

Ponekad je nemoguće odabrati podove koji ispunjavaju sve potrebne zahtjeve. U takvim slučajevima potrebno je koristiti različite vrste podova unutar iste prostorije.

Podna konstrukcija se sastoji od obloge (odjeće) i donjeg sloja (preparacije). Osim toga, struktura poda može sadržavati slojeve za različite namjene. Donji sloj apsorbira opterećenje koje se prenosi na podove kroz premaz i raspoređuje ga na podlogu.

Donji slojevi su kruti (beton, armirani beton, asfalt beton) i nekruti (pijesak, šljunak, lomljeni kamen).

Prilikom postavljanja podova na međuspratne podove, podne ploče služe kao osnova, a podložni sloj ili je potpuno odsutan, ili njegovu ulogu igraju toplinski i zvučno izolacijski slojevi.

Prizemlje koriste se u skladištima i toplim radnjama, gdje mogu biti izloženi udaru od pada teških predmeta ili doći u kontakt sa vrućim dijelovima.

Kameni podovi koristi se u skladištima gdje su moguća značajna udarna opterećenja ili u područjima pokrivenim vozilima na gusjenicama. Ovi podovi su izdržljivi, ali hladni i tvrdi. Takvi podovi su obično obloženi popločavanjem (Sl. 85).

Rice. 85. Kameni podovi:

A– kaldrma; b– od velikih popločanih kamena; V– od sitnog kamena za popločavanje;

1 – kaldrma; 2 – pijesak; 3 – popločavanje; 4 – bitumenska mastika; 5 – beton.

Betonski i cementni podovi koristi se u prostorijama u kojima pod može biti izložen stalnoj vlazi ili izloženosti mineralna ulja(Sl. 86).

Rice. 86. Betonski i cementni podovi:

1 – betonska ili cementna odjeća; 2 – betonski podložni sloj.

Asfalt i asfalt betonski podovi imaju dovoljnu čvrstoću, vodootpornost, vodootpornost, elastičnost i lako se popravljaju (Sl. 87). Nedostaci asfaltnih podova uključuju njihovu sposobnost omekšavanja pri porastu temperature, zbog čega nisu prikladni za tople radionice. Pod utjecajem dugotrajnih koncentriranih opterećenja u njima se stvaraju udubljenja.

Rice. 87. Asfalt i asfalt betonski podovi:

1 – odjeća od asfalta ili asfalta; 2 – betonski podložni sloj.

TO keramičkih podova uključuju podove od klinkera, cigle i pločica (Sl. 88). Takvi podovi su vrlo otporni na visoke temperature i otporni su na kiseline, lužine i mineralna ulja. Koriste se u prostorijama koje zahtijevaju veliku čistoću, u nedostatku udarnih opterećenja.

Rice. 88. Podovi od keramičkih pločica:

1 – keramičke pločice; 2 – cementni malter; 3 – beton.

Metalni podovi koristi se samo u određenim prostorima gdje podove dodiruju vrući predmeti, a istovremeno je potrebna ravna, tvrda podloga iu radionicama sa jakim udarnim opterećenjima (Sl. 89).

Rice. 89. Metalni podovi:

1 – pločice od livenog gvožđa; 2 – pijesak; 3 – podloga tla.

Podovi se mogu koristiti i u industrijskim zgradama daske i od sintetički materijali. Takvi podovi se koriste u laboratorijama, inženjerskim zgradama i administrativnim prostorijama.

U podovima sa krutim podložnim slojem ugrađuju se dilatacijske fuge kako bi se izbjegle pukotine. Oni su raspoređeni duž linija dilatacije zgradama i na mjestima gdje se susreću različite vrste podova.

Za polaganje komunalnih vodova u podove se postavljaju kanali.

Spoj podova sa zidovima, stubovima i temeljima mašina izveden je sa prazninama za slobodno slijeganje.

U vlažnim prostorijama, za odvod tekućine, podovi imaju reljef sa nagibima prema lijevanim ili betonskim vodozahvatima, koji se nazivaju ljestve. Odvodi su spojeni na kanalizaciju. Uz zidove i stupove potrebno je postaviti lajsne i lajsne.

Stepenice

Stepeništa industrijskih zgrada se dijele na sledeće vrste:

- osnovni, koristi se u višespratnim zgradama za stalnu komunikaciju između spratova i za evakuaciju;

- službeno, koje vode do radnih mjesta i međukatnica;

- aparat za gasenje pozara, obavezno za objekte visine veće od 10 metara i namijenjeno za penjanje pripadnika vatrogasne jedinice na krov (Sl. 90).

Rice. 90. Vatrogasne stepenice

- vanredni hitni slučaj, uređena za evakuaciju ljudi kada nema dovoljno glavnih stepenica (Sl. 91);

Rice. 91. Merdevine za hitne slučajeve

Protivpožarne barijere

Klasifikacija zgrada i prostorija prema opasnosti od eksplozije i požara koristi se za utvrđivanje zahtjeva zaštite od požara u cilju sprječavanja mogućnosti izbijanja požara i osiguranja zaštita od požara ljudi i imovine u slučaju požara. Prema opasnosti od eksplozije i požara, prostorije se dijele na kategorije A, B, B1-B4, D i D, a zgrade na kategorije A, B, C, D i D.

Kategorije prostorija i zgrada određuju se na osnovu vrste zapaljivih materija i materijala koji se nalaze u prostorijama, njihove količine i svojstava opasnosti od požara, kao i na osnovu prostorno-planskih rješenja prostorija i karakteristika tehnoloških procesa koji se sprovode. u njima.

Protivpožarne barijere se postavljaju kako bi se spriječilo širenje požara po cijelom objektu u slučaju požara. Vatrootporni podovi služe kao horizontalne barijere u višespratnim zgradama. Vertikalne barijere su protupožarni zidovi (firewall).

Firewall namijenjen je sprječavanju širenja vatre iz jedne prostorije ili zgrade u susjednu prostoriju ili zgradu. Vatrozidovi se izrađuju od vatrootpornih materijala - kamena, betona ili armiranog betona i moraju imati otpornost na vatru najmanje četiri sata. Zaštitni zidovi moraju počivati ​​na temeljima. Vatrozidovi se izrađuju tako da pokrivaju cijelu visinu objekta, razdvajajući gorive i negorive pokrivače, plafone, lanterne i druge konstrukcije i moraju se uzdizati iznad gorivih krovova najmanje 60 centimetara, a iznad negorivih krovova za 30 centimetara. Vrata, kapije, prozori, poklopci šahtova i druga ispuna otvora u vatrozidima moraju biti vatrootporni sa stepenom otpornosti na vatru od najmanje 1,5 sat. Vatrozidovi su projektovani za stabilnost u slučaju jednostranog urušavanja podova, obloga i drugih konstrukcija tokom požara (Sl. 92).

Rice. 92. Zaštitni zidovi:

A– u zgradi sa vatrootpornim vanjskim zidovima; b– u zgradi sa zapaljivim ili nezapaljivim vanjskim zidovima; 1 – greben zaštitnog zida; 2 – kraj zaštitnog zida.

Kontrolna pitanja

1. Imenujte projektne dijagrame industrijskih zgrada.

2. Navedite glavne vrste okvira za industrijske zgrade.

3. Koje vrste zidova postoje u industrijskim zgradama?

PREDAVANJE 8. KONSTRUKTIVNI SISTEMI I KONSTRUKTIVNI ELEMENTI POLJOPRIVREDNIH OBJEKATA I OBJEKATA

Staklenici i plastenici

Staklenici i rasadnici su zastakljeni objekti u kojima su vještački stvoreni neophodni klimatski i zemljišni uslovi za uzgoj ranog povrća, rasada i cvijeća.

Zgrade staklenika se grade prvenstveno od montažnih armirano-betonskih ostakljenih panela, međusobno pričvršćenih zavarivanjem ugrađenih dijelova.

Konstrukcija staklenika se sastoji od montažnih armiranobetonskih okvira ugrađenih u zemlju po dužini staklenika i montažnih armiranobetonskih okvira (uzdužni ležaj staklenika) položenih na konzole okvira. Zastakljeni okviri staklenika koji se mogu skinuti su izrađeni od drveta (Sl. 94).

Rice. 94. Staklenik od montažnih armirano-betonskih elemenata:

1 – armirano-betonski okviri; 2 – armirano-betonski sjeverni balvan; 3 – isti, južni;

4 – pijesak; 5 – hranljivi sloj zemlje; 6 – cijevi za grijanje u sloju pijeska;

7 – zastakljeni drveni okvir.

LISTA KORIŠTENE REFERENCE

1. Maklakova T. G., Nanasova S. M. Konstrukcije civilnih zgrada: Udžbenik. – M.: Izdavačka kuća ASV, 2010. – 296 str.

2. Budasov B.V., Georgievsky O. V., Kaminski V. P. Građevinski crtež. Udžbenik za univerzitete / Pod op. ed. O. V. Georgievsky. – M.: Stroyizdat, 2002. – 456 str.

3. Lomakin V. A. Osnove konstrukcije. – M.: Viša škola, 1976. – 285 str.

4. Krasensky V.E., Fedorovsky L.E. Civilne, industrijske i poljoprivredne zgrade. – M.: Stroyizdat, 1972, – 367 str.

5. Koroev Yu. I Crtež za graditelje: Udžbenik. za prof. Udžbenik ustanove. – 6. izd., izbrisano. – M.: Više. škola, ur. Centar "Akademija", 2000 – 256 str.

6. Čičerin I. I. Građevinski radovi: udžbenik za početnike. prof. Obrazovanje. – 6. izd., izbrisano. – M.: Izdavački centar „Akademija“, 2008. – 416 str.

PREDAVANJE 6. KONSTRUKCIJE DUGOROČNIH GRAĐEVINA SA PROSTORNIM OBLOGOM

U zavisnosti od konstruktivnog dizajna i statičkog rada, nosive konstrukcije premaza se mogu podeliti na planarne (koji rade u istoj ravni) i prostorne.

Planarne strukture

Ova grupa nosivih konstrukcija uključuje grede, rešetke, okvire i lukove. Mogu se izrađivati ​​od montažnog i monolitnog armiranog betona, kao i od metala ili drveta.

Grede i rešetke zajedno sa stupovima čine sistem poprečnih okvira, uzdužna veza između kojih se vrši pokrivnim pločama i vjetrobranima.

Uz montažne okvire, u nizu objekata jedinstvene prirode, sa povećanim opterećenjem i velikim rasponima, koriste se monolitni armiranobetonski ili metalni okviri (sl. 48).

Rice. 48. Konstrukcije dugog raspona:

A- monolitni armirano-betonski okvir, dvokrilni.

Za pokrivanje raspona preko 40 metara, preporučljivo je koristiti lučne konstrukcije. Lukovi se konstruktivno mogu podijeliti na dvokrake (sa šarkama na nosačima), trokrake (sa šarkama na nosačima i u sredini raspona) i bez šarke.

Luk radi uglavnom u kompresiji i prenosi ne samo vertikalno opterećenje, već i horizontalni pritisak (potisak) na nosače.

U poređenju sa gredama, rešetkama i okvirima, lukovi imaju manju težinu i ekonomičniji su u pogledu potrošnje materijala. Lukovi se koriste u konstrukcijama u kombinaciji sa svodovima i školjkama.

Savremeni inženjering i građevinske tehnologije omogućavaju izgradnju jedinstvenih konstrukcija dugog raspona i prostornih konstrukcija koje imaju razmake između nosivih nosača većih od 40 metara, što ih čini pouzdanim i funkcionalnim. Najčešće su to fabričke mašinske i brodograditeljske radionice, hangari, parkingi, stadioni, stanične zgrade, pozorišta i galerije.

Metalne konstrukcije dugog raspona imaju elastičnost i omogućuju vam stvaranje različitih vrsta sučelja za izgradnju ekspresivnih geometrijskih oblika i arhitektonskih rješenja bilo koje složenosti. Štaviše, sadrže mnogo koncentratora stresa. Važna je pravilna i ravnomjerna raspodjela velikih nosivih opterećenja između elemenata konstrukcije, jer pod utjecajem prirodne gravitacije konstrukcije i ljuljanja vanjskih faktora može doći do opasnih oštećenja.

Konstrukcije zasnovane na gredama dugog raspona su posebno izložene riziku od razvoja deformacija i pukotina tijekom izgradnje i tijekom rada, koje naknadno dovode do uništenja. Stoga im je potrebno stalno praćenje u realnom vremenu i praćenje njihovog stanja kako bi se osigurali sigurnosni uslovi.

Tipični razlozi koji uzrokuju probleme u zgradama dugih raspona:

• loše izvedena geofizička i geodetska snimanja, zamjena eksperimentalnih proračuna modeliranjem;
• greške u projektiranju, pogrešni proračuni u određivanju opterećenja i položaja geometrijskih centara, pomaci osi, kršenje principa pravosti ili krutosti elemenata;
• kršenje proizvodnih tehnologija ili pravila za ugradnju konstrukcija, pogrešne veze čvorova, korištenje neprikladnih građevinskih materijala (na primjer, odabir vrste čelika neprikladnog za specifične uvjete);
• neujednačeni sedimentni procesi koji utiču na stabilnost i integritet temelja, potpornih elemenata, svodova i plafona;
• nepravilan rad, nenormalna opterećenja i hitni udari;
• privremeno habanje;
• uticaj nepovoljnih prirodnih faktora (pritisak vjetra, pomicanje slojeva tla i kretanje podzemne vode, seizmički procesi, temperaturno-vlažni uslovi u kojima dolazi do rđe metalnih konstrukcijskih elemenata, razaranja betona i sl.);
• vibracije nastale saobraćajem i obližnjim građevinskim radovima.

Pod utjecajem ovih faktora i uzroka dolazi do deformacija glavnih oslonaca i gubitka njihove nosivosti, progiba i pomaka rasponskih greda, te progresivnog razaranja. To stvara opasnost po ljudski život i dovodi do ekonomskih gubitaka povezanih s potrebom nadoknade štete od nesreća i izvođenja popravaka.

Praćenje stanja objekta

Praćenje zgrada i konstrukcija dugih raspona omogućava vam praćenje fizičkog habanja i smanjenja nosivosti inženjerske konstrukcije, uočavaju nepovoljne promjene, pojavu nedostataka i oštećenja, otkrivaju opasna naponsko-deformirana stanja, prate njihovo prekoračenje graničnih vrijednosti predviđenih projektom, blagovremeno uočavaju prekoračenje utvrđenih koeficijenata pouzdanosti i maksimalno dozvoljenih odstupanja uočenih parametara.

Monitoring se vrši pomoću specijalnih visoko preciznih mjernih instrumenata, kontrolnih uređaja, rekordera značajni parametri i indikatori pouzdanosti koji bilježe elektromagnetne i ultrazvučne vibracije, senzori i geodetski markeri, kompjuterizirane dispečerske konzole, automatska oprema I sistemi signalizacije upozorenja.
Zgrade velikog raspona opremljene su sistemima inženjerskog nadzora i upravljanja, koji su informaciono povezani sa dežurnim i dispečerskim službama Ministarstva za vanredne situacije. Ovakvi sistemi omogućavaju prikupljanje podataka istovremeno sa više predajnika i prema različitim parametrima. Ove informacije se slijevaju u jedan centar, integriraju, analiziraju korištenjem određenih algoritama i na kraju proizvode shematski i vizualno predstavljen rezultat koji ukazuje na stanje strukture koja se proučava.

Na osnovu toga, stručnjaci za monitoring mogu sačiniti zaključke, prognoze i izvještaje sa razumnom dijagnostikom objekata, preporukama i programima efikasnih mjera za otklanjanje postojećih nedostataka i destabilizirajućih faktora, minimiziranje rizika i prijetnji od nastanka. vanredne situacije, njihovo izbjegavanje i sprječavanje oštećenja. U slučaju vanrednih situacija i vanrednih situacija, spasilačke službe su pravovremeno obaviještene o njima.

Specijalisti za nadzor inženjeringa i izgradnje

SMIS Expert kompanija razvija sistemska rješenja za provođenje procjene ranjivosti i dijagnosticiranja problema u dugotrajnim konstrukcijama, praćenje podrške za izgradnju i rad zgrada različite namjene. Imamo veliko iskustvo i visoko kvalifikovane stručnjake. Koristimo savremena naučna saznanja i inovativne tehnologije. Pružamo profesionalni geodetski nadzor i istraživanje svih vrsta objekata radi utvrđivanja stepena njihove pouzdanosti, sigurnosti i trajnosti. Bavimo se prodajom visoko precizne mjerne opreme i instrumenata.

Konstrukcije velikog raspona igraju značajnu ulogu u svjetskoj arhitekturi. I to je postavljeno u davna vremena, kada se zapravo pojavio ovaj poseban smjer arhitektonskog dizajna.

Ideja i realizacija dugoročnih projekata neraskidivo je povezana sa glavnom željom ne samo graditelja i arhitekte, već čitavog čovječanstva u cjelini - željom za osvajanjem prostora. Zato, počevši od 125. godine n.e. e., kada se pojavila prva građevina dugog raspona poznata u istoriji, Panteon Rima (prečnik osnove - 43 m), a završavajući kreacijama modernih arhitekata, posebno su popularne strukture dugog raspona.

Istorija konstrukcija dugog raspona

Kao što je već spomenuto, prvi je bio Panteon u Rimu, izgrađen 125. godine nove ere. e. Kasnije su se pojavile i druge veličanstvene građevine s kupolastim elementima velikog raspona. Upečatljiv primjer je crkva Aja Sofija, podignuta u Carigradu 537. godine nove ere. e. Prečnik kupole je 32 metra, a sama konstrukcija daje ne samo veličanstvenost, već i nevjerovatnu ljepotu, kojoj se do danas dive i turisti i arhitekte.

U tim i kasnijim vremenima nije bilo moguće graditi lake građevine od kamena. Stoga su se kupolaste konstrukcije odlikovale velikom masivnošću i njihova je izgradnja zahtijevala ozbiljne vremenske troškove - do stotinu i više godina.

Kasnije su se počeli koristiti za uređenje podova velikih raspona drvene konstrukcije. Evo sjajan primjer je dostignuće domaće arhitekture - nekadašnji Manjež u Moskvi sagrađen je 1812. godine iu svom dizajnu imao je drvene raspone duge 30 m.

18.-19. stoljeće karakterizirao je razvoj crne metalurgije, koja je dala nove i izdržljivije materijale za gradnju - čelik i liveno željezo. Ovo je označilo pojavu aviona velikog raspona u drugoj polovini 19. veka. čelične konstrukcije koji je primio odlična aplikacija u ruskoj i svetskoj arhitekturi.

Sljedeći građevinski materijal koji je značajno proširio mogućnosti arhitekata bile su armiranobetonske konstrukcije. Zahvaljujući nastanku i poboljšanju armiranobetonskih konstrukcija, svjetska arhitektura 20. stoljeća dopunjena je prostornim strukturama tankih zidova. U isto vrijeme, u drugoj polovini dvadesetog stoljeća, spuštene obloge, štapni i pneumatski sistemi počeli su se široko koristiti.

U drugoj polovini dvadesetog veka pojavio se laminirano drvo. Razvoj ove tehnologije omogućio je „oživljavanje“ drvenih konstrukcija dugog raspona, postizanje posebnih pokazatelja lakoće i bestežinskog stanja, osvajanje prostora, bez kompromisa u čvrstoći i pouzdanosti.

Konstrukcije dugog raspona u modernom svijetu

Kao što pokazuje istorija, logika razvoja dugotrajnih konstruktivnih sistema bila je usmerena na poboljšanje kvaliteta i pouzdanosti gradnje, kao i arhitektonske vrednosti objekta. Upotreba ove vrste konstrukcije omogućila je maksimalno iskorištavanje punog potencijala nosivosti materijala, stvarajući tako lagane, pouzdane i ekonomične podove. Sve je to posebno važno za modernog arhitektu, kada je moderna gradnja promovirano je smanjenje mase konstrukcija i struktura.

Ali šta su strukture dugog raspona? Ovdje se mišljenja stručnjaka razlikuju. Ne postoji jedinstvena definicija. Prema jednoj verziji, radi se o bilo kojoj građevini dužine raspona većoj od 36 m, a prema drugoj, objekti sa nepodržanim pokrivačem dužine više od 60 m, iako su već klasifikovani kao jedinstveni. Potonji također uključuju zgrade raspona više od sto metara.

Ali u svakom slučaju, bez obzira na definiciju, moderne arhitekture Jasno je da su konstrukcije dugog raspona složeni objekti. A to znači visoki nivo odgovornost arhitekte, potreba za poduzimanjem dodatnih sigurnosnih mjera u svakoj fazi - arhitektonsko projektovanje, izgradnja, eksploatacija.

Važna točka je izbor građevinskog materijala - drvo, armirani beton ili čelik. Osim ovih tradicionalnih materijala, koriste se i posebne tkanine, kablovi i karbonska vlakna. Izbor materijala ovisi o zadacima koji stoje pred arhitektom i specifičnostima gradnje. Razmotrimo glavne materijale koji se koriste u modernoj konstrukciji dugog raspona.

Izgledi za dugotrajnu gradnju

Uzimajući u obzir istoriju svjetske arhitekture i neizbježnu želju čovjeka da osvoji prostor i stvori savršene arhitektonske forme, možemo sa sigurnošću predvidjeti stalni porast pažnje na konstrukcije dugog raspona. Što se tiče materijala, pored savremenih visokotehnoloških rešenja, sve veća pažnja će biti posvećena i FCC-u, koji predstavlja jedinstvenu sintezu tradicionalnog materijala i moderne visoke tehnologije.

Što se tiče Rusije, s obzirom na tempo ekonomskog razvoja i nezadovoljene potrebe za objektima različite namjene, uključujući trgovinsku i sportsku infrastrukturu, obim izgradnje dugoprometnih zgrada i objekata će se stalno povećavati. I ovdje će jedinstvena dizajnerska rješenja, kvalitet materijala i korištenje inovativnih tehnologija igrati sve važniju ulogu.

Ali ne zaboravimo na ekonomsku komponentu. To je ono što stoji i stajaće u prvom planu, a kroz to će se razmatrati efikasnost određenog materijala, tehnologije i dizajnerskog rješenja. I s tim u vezi, opet bih se želio prisjetiti lameliranih drvenih konstrukcija. Prema mišljenju mnogih stručnjaka, oni drže budućnost dugotrajne gradnje.

Pitanje 59. Konstruktivne odluke sistemi dugog raspona. Opterećenja koja djeluju na konstrukcije dugog raspona. Raspored okvira za pokrivače dugog raspona

Okviri dugoprugastih krovova sa grednim i okvirnim nosivim sistemima imaju shemu rasporeda blisku okvirima industrijskih zgrada. Za velike raspone i odsustvo kranskih greda, preporučljivo je povećati rastojanje između glavnih nosivih konstrukcija na 12-18 m. Sistemi vertikalnih i horizontalnih veza imaju istu namenu kao u industrijskim zgradama i raspoređeni su u sličan način.

Raspored obloga okvira može biti poprečno kada se noseći okviri postavljaju preko zgrade, i uzdužni, tipično za hangare. Kod uzdužnog rasporeda, glavni noseći okvir se postavlja u pravcu veće dimenzije plana zgrade i na njega naslanjaju poprečne rešetke.

Gornje i donje tetive nosećih okvira i poprečnih rešetki odvezuju se poprečnim podupiračima, čime se osigurava njihova stabilnost.

U lučnim sistemima, nagib lukova je 12 m ili više; Glavne grede su položene duž lukova, na koje se oslanjaju poprečna rebra koja podupiru krovnu palubu.

Za velike raspone i visine glavnih nosivih sistema (ramovi, lukovi) koriste se prostorno stabilne blok konstrukcije uparivanje susjednih ravnih okvira ili lukova (slika 8), kao i korištenjem trouglastih presjeka lukova. Lukovi su u ključu povezani uzdužnim vezama, čija je važnost za krutost konstrukcije posebno velika kada je podizna grana lukova velika, kada se povećava njihova ukupna deformabilnost.

Poprečni podupirači koji se nalaze između vanjskog para lukova računaju se na pritisak vjetra koji se prenosi sa krajnjeg zida lučne obloge.

PITANJE 60. Konstrukcije dugog raspona. Njihove prednosti i mane. Konstruktivne odluke. Opterećenja koja djeluju na konstrukcije od greda. Osnove proračuna i projektovanja grednih konstrukcija.

Konstrukcije greda

Konstrukcije dugih raspona koriste se u slučajevima kada oslonci ne mogu izdržati sile potiska.

Sistemi greda za velike raspone su teži od okvira ili lučnih sistema, ali su lakši za proizvodnju i ugradnju.

Sistemi greda se uglavnom koriste u javnim zgradama - pozorištima, koncertnim dvoranama, sportskim objektima.

Glavni nosivi elementi sistema greda koji se koriste za raspone od 50-70 m ili više su rešetke; Čvrste grede s velikim rasponima su neisplative u smislu potrošnje metala.

Glavne prednosti konstrukcije od greda karakteriše precizan rad, odsustvo potisnih sila i neosjetljivost na slijeganje podupirača. Glavni nedostatak– relativno velika potrošnja čelika i velika visina, uzrokovana velikim momentima letenja i zahtjevima za krutošću.

Rice. 1, 2, 3

Poprečni presjeci šipki dugorasponskih rešetki sa silama u šipkama većim od 4000-5000 kN obično se uzimaju kao sastavljeni od zavarenih I-greda ili valjanih profila.

Velika visina rešetki ne dozvoljava da se transportuju željeznicom u obliku sklopljenih transportnih elemenata, pa se isporučuju za ugradnju u rinfuzi i konsolidovane na licu mesta.

Elementi su povezani zavarivanjem ili vijcima visoke čvrstoće. Ne treba koristiti visokoprecizne vijke i zakovice jer su radno intenzivni.

Konstrukcije dugog raspona se proračunavaju i njihovi presjeci se biraju na isti način kao i laki rešetki industrijskih zgrada.

Zbog velikih reakcija potpore, potrebno ih je prenijeti strogo duž osi rešetkaste jedinice, inače mogu nastati značajna dodatna naprezanja.

Za raspone od 60-90m, međusobni pomak nosača postaje značajan zbog progiba rešetke i njegovih temperaturnih deformacija. U tom slučaju jedan od nosača može biti valjak (slika 6), koji omogućava slobodno horizontalno kretanje.

Ako se rešetke postavljaju na visoke fleksibilne stupove, onda čak i s rasponima do 90 m, oba nosača mogu biti stacionarna zbog fleksibilnosti gornjih dijelova stupova.

Sistemi greda dugog raspona mogu se sastojati od trouglastih rešetki sa prednaprezanjem, koje su pogodne za proizvodnju, transport i ugradnju (slika 7).

Uključivanje u raditi zajedno za kompresiju armirano-betonske ploče položene uz gornje tetive rešetke, upotreba cijevnih šipki i prednaprezanje čine takve rešetke ekonomičnima u smislu potrošnje metala.

Čelični limovi uključeni su u projektne dijelove gornjih i donjih korda rešetki.

Da bi tanak lim radio pod pritiskom, u njemu se stvara preliminarni vlačni napon koji je veći od tlačnog naprezanja od opterećenja.

PITANJE 61. Okvirne konstrukcije dugog raspona. Njihove prednosti i mane. Konstruktivne odluke. Opterećenja koja djeluju na konstrukcije okvira. Osnove proračuna i projektovanja okvirnih konstrukcija.

Konstrukcije okvira

Pokrivanje okvira veliki rasponi, može biti dvokrilni ili bez šarki.

Okviri bez šarki su tvrđi, ekonomičniji u potrošnji metala i praktičniji za ugradnju; međutim, za njih su potrebni masivniji temelji s gustim podlogama i osjetljiviji su na temperaturne utjecaje i neravnomjerno slijeganje nosača.

Konstrukcije okvira, u odnosu na konstrukcije od greda, ekonomičnije su u pogledu potrošnje metala i čvršće su, zbog čega je visina prečke okvira niža od visine grednih rešetki.

U pokrivačima dugog raspona koriste se kontinuirani i prolazni okviri.

Čvrsti okviri se rijetko koriste za male raspone (50-60 m), njihove prednosti: manji intenzitet rada, prenosivost i mogućnost smanjenja visine prostorije.

Najčešće korišćeni okviri su okviri sa šarkama. Preporučljivo je uzeti visinu prečke okvira jednaku: sa prolaznim rešetkama 1/12-1/18 raspona, sa čvrstim prečkama 1/20 - 1/30 raspona.

Okviri se izračunavaju primjenom metoda strukturne mehanike. Da bi se pojednostavili proračuni, lagani okviri se mogu svesti na njihove ekvivalentne čvrste okvire.

Teški prolazni okviri (kao što su teške rešetke) moraju biti projektovani kao rešetkasti sistemi, uzimajući u obzir deformacije svih rešetkastih šipki.

Za velike raspone (više od 50 m) i niske krute stupove potrebno je izračunati okvire za temperaturne efekte.

Prečke i nosači čvrstih okvira imaju čvrste I-presjeke; njihova nosivost se provjerava pomoću formula za ekscentrično komprimirane šipke.

Kako bi se pojednostavio proračun rešetkastih okvira, njihova ekspanzija se može odrediti kao za čvrsti okvir.

Koristeći približni izračun, utvrđuju se preliminarni dijelovi tetiva okvira;

odrediti momente inercije poprečnih presjeka poprečnih šipki i nosača koristeći približne formule;

izračunajte okvir koristeći metode strukturna mehanika; dijagram dizajna okvira treba uzeti duž geometrijskih osa;

Nakon utvrđivanja reakcija potpore, pronalaze se izračunate sile u svim šipkama, prema kojima se konačno odabiru njihovi presjeci.

Vrste presjeka, dizajn čvorova i spojevi okvirnih rešetki su isti kao i za teške rešetke grednih konstrukcija.

Još jedna umjetna metoda rasterećenja prečke je pomicanje potpornih šarki u okviru s dvostrukim šarkama od ose stalka prema unutra. U ovom slučaju, vertikalne reakcije potpore stvaraju dodatne momente koji rasterećuju prečku.