Metalne konstrukcije krovova zgrada dugog raspona. Zgrade dugog raspona. Izgradnja zgrada. Dvoslojni presjeci rešetki. Poprečni presjeci lučnih šipki mogu biti jednozidni ili dvozidni. Okviri i lukovi su statički neodređeni

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. Većina aplikacija primili su čvrste kranske grede I-presjeka: asimetrične, koje se koriste sa razmakom stupova od 6 metara, ili simetrične sa razmakom između 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

U okvirnim zgradama, 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 kolone, unutrašnji zidovi zgrade se oslanjaju 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 namjenjene za ulazak u zgradu Vozilo 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.

Okretne kapije sastoji se od dva panela okačena pomoću petlji 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 Postoje jednopolje i dvopolje. 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 armirano-betonskih prednapregnutih rebrastih ploča širine 1,5 i 3,0 metara 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 oblogama iznad prostorija sa visoka vlažnost zrak.

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 pokrivna ploča.

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, hemijska otpornost, vodonepropusnost i plinopropusnost, dielektričnost, neiskrinje pri udaru, povećana mehanička čvrstoća i drugo.

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 uključivati ​​međuslojeve za razne 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 podloga, a donji sloj ili uopće nema, 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 mineralnim uljima (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 površina 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

Ovisno o izvedbi i statičkom radu noseće konstrukcije premazi se mogu podijeliti na planarne (koji rade u jednoj 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 jedinstvenih objekata 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.

Dugoprometne obloge modernih industrijskih zgrada, kao i tako velike javne zgrade kao što su teretane, sportske palate, zgrade modernih supermarketa i hipermarketa, mogu se projektovati kao dugoprometne planarne ili prostorne strukture. Razlikuju se po prirodi svog statičkog rada. U planarnim konstrukcijama svi elementi rade autonomno pod opterećenjem, u pravilu, u jednom smjeru i ne sudjeluju u radu konstrukcija povezanih s njima. U prostornim strukturama svi ili većina elemenata rade zajedno u dva smjera. Zahvaljujući takvom zajedničkom radu povećava se krutost i nosivost konstrukcije, a smanjuje se potrošnja materijala za njenu konstrukciju.

Planarne konstrukcije dugog raspona su grede i krovne rešetke. Grede mogu biti pravougaone ili zabatne. Donja tetiva grede radi na napetost, a gornja na kompresiju. Stoga bi glavnu radnu armaturu trebalo postaviti u donju tetivu, a dio gornje tetive trebao bi imati veliku površinu betona koja dobro funkcionira pri kompresiji. Na osloncima, grede moraju biti podebljane kako bi apsorbirale maksimalnu bočnu silu od reakcija oslonca. Ovo će biti pokriveno u relevantnim kursevima iz strukturne mehanike i konstrukcija. Rasponi greda ne prelaze 18 m.

Rasponi od 15, 18, 24 m i više prekriveni su planarnim konstrukcijama tipa šipke - rešetkama. Na sl. Slika 13.48 prikazuje tipove rešetki koje se razlikuju po obliku i, u određenoj mjeri, u statičkom radu. Nosači mogu biti od armiranog betona, čelika ili drveta. Primjer drvenih rešetki su rešetke koje je projektirao i izgradio inženjer A. A. Betancourt za pokrivanje raspona od 24 metra Centralne izložbene hale u nekadašnjem Manježu na Manježnom trgu u Moskvi, koje nakon restauracije od požara imaju dobar pogled na unutrašnjost.

Rice. 13.48.

A – glavne vrste farmi; b – čvor koji podupire rešetku s paralelnim tetivama na stupu na "nultom" povezivanju (duž vanjskog ruba stupa); V – isti, poligonalni sa referencom 250 i 500 mm; d – isti, trouglasti sa „nultom“ referencom; 1 – potporni stalak; 2 - Kolona; 3 – poludrvena prečka

Uz najstarije šipke-grede sisteme okvirnih objekata iz sredine 20. stoljeća. implementirano prostorni sistemi unakrsnih šipki.

Sistemi poprečnih šipki se formiraju od linearnih elemenata (trusova ili greda) koji se međusobno sijeku pod uglom od 90 ili 60°, koji čine pravougaonu, trouglastu ili dijagonalnu mrežu (slika 13.49). Zajednički prostorni rad ukrštanja linearnih elemenata značajno povećava krutost konstrukcije. U odnosu na konvencionalne obloge izrađene od pojedinačnih ravnih elemenata, konstrukcijska visina obloge može se smanjiti za više od pola. Upotreba ukrštenih šipki najprikladnija je za pokrivanje kvadratnih, okruglih i poligonalnih prostorija u proporcijama od 1:1 do 1:1,25. Za rasterećenje glavnih raspona preporučljivo je ugraditi konzolne prepuste poprečnog pokrivača 0,20-0,25 puta veće od glavnog raspona.

Rice. 13.49.

a–f – dijagrami unakrsnih sistema; h – j – položaj nosača ispod poprečnog sistema; l – presvlaka poprečne šipke; m – opcije i vrste nosača; L – raspon konstrukcije; L K – pad konzole; 1 – oslonci; 2 – granični nosivi element (greda ili rešetka); 3 – kernel; 4 – konektor; 5 – oslonac sistema poprečnih šipki

Postoje sistemi poprečnih rebara i poprečnih šipki. Križ rebrast izrađeni od metalnih ili armirano-betonskih rezervoara ili od pločastih elemenata. Poprečna šipka konstrukcije su izrađene uglavnom od metala u obliku sistema od dva ili četiri ravna rešetkasta diska, pričvršćena u dva smjera kosim šipkama, koje formiraju niz identičnih piramida sa vrhovima na dnu, pričvršćenih šipkama donje rešetke disk.

Arch je struktura ravnog prostora u obliku grede krivolinijskog (kružnog, paraboličnog, itd.) obrisa (sl. 13.50, A). Ego je poput srednjeg tipa konstrukcije između planarne i prostorne. U lukovima, uglavnom tlačnim i samo pod određenim uvjetima javljaju se sile savijanja. Stoga lukovi mogu pokriti mnogo veće raspone od greda. Međutim, za razliku od greda, lukovi prenose ne samo vertikalne, već i horizontalne sile na nosače - raster Stoga oslonci moraju biti snažni, ojačani kontrafori. Potisak se također može ugasiti zatezanjem peta luka i radom u napetosti.

Cilindrični svod(Sl. 13.50, 6) - prostorna struktura sastavljena od više lukova, koji imaju zakrivljenost u jednom pravcu. Generator u cilindričnom svodu je prava linija, koja čini zakrivljenu površinu duž vodilice (duž luka luka). Takva površina je zgodna u izgradnji, jer za njenu proizvodnju možete koristiti jednostavnu oplatu od ravnih dasaka položenih u zakrivljene "krugove".

Ukrštanje dva bačvasta svoda sa istom podiznom granom ( f ) forme križni svod, koji se sastoji od četiri jednaka dijela cilindričnog svoda - oplata i ima četiri oslonca (sl. 13.50, V).

Rice. 13.50.

A - arch; b – bačvasti svod; V – križni svod; G - zatvoreni trezor: d – kupola; e – svod jedara; i – ravna školjka; h – bačvasti svod; I – svod za tacne; To – površina u obliku hiperboličnog paraboloida; l – pokrivač od četiri ljuske u obliku hiperboličnog paraboloida; 1 – zatezanje; 2 – skidanje; 3 – obraz

Zatvoren trezor takođe formirana od četiri identična dela površine cilindričnog svoda, zvanih tacni ili obrazi, ali koji se naslanjaju duž celog perimetra pokrivenog prostora (Sl. 13.50, G).

U arhitekturi Drevne Perzije korištene su različite vrste zasvođenih konstrukcija. Veliki procvat su dostigli u doba starog Rima i Vizantije (1. vek pre nove ere – 4. vek nove ere). Ove građevine su građene od cigle, tesanog kamena i betona. Daljnji razvoj su dobili u doba romanike i gotike (XI-XV stoljeće). Šiljati gotički lukovi i svodovi doneseni su u Evropu tokom krstaških ratova. Bili su karakteristični za arhitekturu Arapskog kalifata (VII–IX stoljeće). U savremenoj građevinskoj praksi zasvođene konstrukcije izrađuju se od armiranog betona, armiranog cementa, a lučne konstrukcije od armiranog betona, čelika i drveta. IN strukturna mehanika takvi strukturni elementi se nazivaju školjke.

Ako se polovina luka rotira kao generatriksa oko vertikalne ose, dobijamo kupola(Sl. 13.50, d). Površina kupole ima zakrivljenost u dva smjera. Zovu se školjke koje imaju zakrivljenost u dva smjera školjke dvostruke Gausove zakrivljenosti(Carl Friedrich Gauss - veliki matematičar). Derivat kupole je sail vault(ljuska jedra), koja se za razliku od kupole oslanja na samo četiri oslonca i pokriva prostor kvadratnog tlocrta (sl. 13.50, e).

Ravne ljuske dvostruke pozitivne Gausove krivine (sl. 13.50, i) imaju široku primjenu u izgradnji modernih javnih i industrijskih zgrada. Ove školjke također uključuju prijenosne školjke: bačvasti i tacni svodovi. Njihove površine se formiraju pomeranjem (prenošenjem) krive duž druge krive koja se nalazi u ravni koja je okomita na ravan prve krive (slika 13.50, h, i).

Posebnu grupu krivolinijskih struktura predstavljaju školjke dvostruke negativne Gausove zakrivljenosti u obliku hiperbolički paraboloid, ili hypara(Sl. 13.50, Za). Njegova površina nastaje kretanjem parabole sa granama gore duž parabole sa granama nadole, tj. parabole imaju različite predznake. Svod ladice također može imati oblik hiperboličnog paraboloida. Hiperbolički paraboloid je jedna od ravnih površina i može se formirati korištenjem pravolinijskih strukturnih elemenata. Od dijela paraboloida istaknutog na sl. 13.50, To , može se dobiti raznim kombinacijama originalni poglediškoljke (sl. 13.50, l ).

Puna (ili Gausova) zakrivljenost površine TO naziva se recipročna vrijednost proizvoda polumjera krivulja vodilice i generatrikse površine, tj. .

U slučaju kada oba poluprečnika imaju identični znaci, tj. njihovi centri su na jednoj strani površine, vrijednosti TO će biti pozitivan (slika 13.51, A). U drugom slučaju (slika 13.51, b) značenje TO – negativan, jer radijusi imaju različite predznake. Površina se naziva površinom negativne Gausove zakrivljenosti.

Rice. 13.51. Površinski pozitivan(A) i negativno(b) zakrivljenost

Školjke dvostruke zakrivljenosti su odstojne strukture. U većini tipova svodova školjki, potisak je usmjeren prema van. U ginarima i tacnim svodovima usmjeren je prema unutra. To znači da je za opažanje širenja u školjkama pozitivne zakrivljenosti i cilindričnim, potrebno organizirati zatezanje, kao u lukovima. Umjesto toga, dijafragme se mogu koristiti na krajevima i unutar dugih cilindričnih školjki, ili se ove školjke mogu osloniti na moćne nosače, ponekad ojačane podupiračima.

Tehničke mogućnosti upotrebe kamena u kupolastim konstrukcijama iscrpljene su u 1. milenijumu nove ere. prilikom pokrivanja zgrade Panteona u Rimu kupolom prečnika 43,2 m. Kupola se oslanja na prstenasti zid čija je debljina 8 m da apsorbuje potisak (sl. 13.52). Još jedna nenadmašna kupolasta građevina antike je kupola crkve Svete Sofije u Carigradu prečnika 31,5 m. Ova kupola se oslanja na sistem od četiri sferna jedra na samo četiri oslonca (sl. 13.53). Za razliku od masivnog zida u Panteonu, u crkvi Svete Sofije, potisak kupole se preko lukova i polukupola prenosi na susjedne raspone (naos), čija prostorna krutost im omogućava da izdrže horizontalnu komponentu potisak.

Rice. 13.52.

A - opšti oblik: b – rez

Rice. 13.53.

A - opći oblik; b – plan; V – aksonometrija nosivih konstrukcija; 1 – lučni upornici koji apsorbiraju potisak premaza u poprečnom smjeru; 2 – jedro; 3 – kupola; 4 – polukupole koje percipiraju potisak u uzdužnom smjeru

U 20. veku geometrijski parametri kupola i školjki su se promijenili. Stabilnost kamene konstrukcije kupole zahtijevala je da njena ruka za podizanje bude oko polovine njenog prečnika. Armirani beton je omogućio da se podizna grana smanji na 1/5–1/6 prečnika i istovremeno postigne kupola sa tankim zidovima koja prevazilazi tankost zidova bioloških struktura. Tako je odnos debljine i prečnika školjke velike Olimpijske sportske palate u Rimu, koju je 1959. godine sagradio izvanredni inženjer-arhitekta Pietro Luigi Nervi, 1/1525. U kokošjem jajetu je 1/100.

Upotreba armiranog betona i metala za svodove školjke pozitivne i negativne Gausove zakrivljenosti omogućava njihovu izradu vrlo laganih i stvaranje novih arhitektonske forme. Na sl. 13.54 prikazuje zgradu vodenog parka u Voronježu, prekrivenu školjkom u obliku hiperboličnog paraboloida. Armiranobetonska školjka na pravokutnom planu stoji na dvije "noge" - glavni nosači smješteni u njegova dva suprotna ugla. Nosači percipiraju normalne sile sa strane i prenose vertikalnu reakciju na tlo, a horizontalnu komponentu kroz podupirač na sponu koja se nalazi u podrumu konstrukcije. Percepciju asimetričnih opterećenja osiguravaju metalne konstrukcije vitraža. Zastakljeni zidovi daju objektu dojam lakoće i originalnosti.

Rice. 13.54.

Kombinovane školjke od poslednje trećine 20. veka. se široko koriste za pokrivanje zgrada velikih raspona. Kombiniraju se od fragmenata školjki s istim ili različiti znakovi zakrivljenost. Takve kombinacije omogućavaju postizanje povoljnih tehničkih parametara (na primjer, smanjenje dizalice) i postizanje individualne ekspresivnosti arhitektonskih objekata sa raznih oblika plan. Uz obloge hala, takve školjke su efikasne za upotrebu u inženjerskim konstrukcijama - tornjevima, rezervoarima itd.

Posebnu grupu prostornih struktura čine preklopljene strukture (nabori). Nabori se sastoje od ravnih ili zakrivljenih elemenata tankih zidova trouglastog, trapeznog ili drugog oblika poprečnog presjeka (sl. 13.55). Omogućavaju pokrivanje velikih raspona (do 100 m), štedljivo korištenje materijala i često određuju arhitektonsku i umjetničku izražajnost građevine. Nabori, kao i cilindrične školjke i školjke dvostruke zakrivljenosti su razmakne strukture. Zbog toga je duž krajeva svih preklopnih valova, ili u jednom ili više valova, potrebno ugraditi dijafragme za ukrućenje ili horizontalne šipke koje rade napregnuto.

Rice. 13.55.

a, b – prizmatični pilasti i trapezni; V – pilasta trouglasta ravnina; G – šator sa ravnim vrhom; d – kapitalni nabor; e – preklop šatora sa spuštenim ivicama; i – višestruki šator; h – j – višestruki presavijeni svodovi; l – višestruka preklopljena kupola; m – montažna presavijena prizmatična obloga; n – montažni preklop od ravnih elemenata

Viseće konstrukcije poznate su od sredine 19. veka. Ali postali su široko korišteni 100 godina kasnije. Glavni nosivi elementi u njima su savitljivi užad, lanci, sajle (kablovi), koji percipiraju samo vlačne sile. Viseći sistemi (slika 13.56) mogu biti ravni i prostorni. IN ravni dizajni Reakcije oslonca paralelnih radnih sajla prenose se na potporne pilone, koji su u stanju primiti vertikalne reakcije potpore i potisak, koji u ovom slučaju djeluje u smjeru suprotnom od potiska u konveksnim školjkama. Zbog toga se u nekim slučajevima koriste užad da bi se to uočilo (vidi sliku 13.56, A), sigurno ugrađeni u tlo pomoću sidara - posebnih elemenata koji mogu izdržati vučne sile. Ponekad se negativan potisak percipira po samom obliku nosećih konstrukcija, kao, na primjer, u sportskoj dvorani u Bremenu (Njemačka) (Sl. 13.57). Ovdje su potporne konstrukcije napravljene u obliku postolja koji balansiraju ovaj potisak.

Rice. 13.56. :

A – stan: b – prostorna dvostruka zakrivljenost: V – prostorna horizontala

Rice. 13.57.

Ogradna konstrukcija obloge je okačena na glavnu konstrukciju pomoću rastegnutih kablova. Ogradna konstrukcija može biti izrađena i od monolitnog armiranog betona ili montažnih armirano-betonskih ploča, koje također imaju ulogu nosivih elemenata koji sprječavaju obrnuto savijanje ovakvih premaza prilikom “usisavanja” vjetrom, tj. opterećenje vjetrom usmjereno odozdo prema gore. Da biste osigurali geometrijsku nepromjenjivost takvih struktura, koristite razne načine njihovu stabilizaciju. U gore navedenom ravni sistemičesto se pribjegava prednaprezanju postavljanjem dodatne težine na vrh ploča. Nakon uklanjanja težine, kablovi, pokušavajući da se skrate na prvobitnu dužinu, sabijaju monolitni armiranobetonski omotač, pretvarajući ga u viseću konkavnu krutu školjku. Odvodnjavanje sa krova kod ovakvih konstrukcija vrši se regulacijom napetosti krovnih kablova (jači u centru zgrade, slabiji na krajevima).

Prostorna viseća konstrukcija(Sl. 13.58) sastoji se od konture potpore i sistema kablova koji čine površinu na koju se može položiti ogradna konstrukcija. Kontura nosača (armirani beton ili čelik) apsorbuje potisak iz sistema kablova. Vertikalna opterećenja se prenose na stupove koji podupiru konturu potpore ili na druge konstrukcije. Za stabilizaciju prostornih visećih konstrukcija često se koriste dva sistema kablova - radni i stabilizacijski (dizajn sa dva remena). Kablovi oba sistema su raspoređeni u parovima u ravninama okomitim na površinu premaza i međusobno su povezani krutim odstojnicima koji stvaraju prednapon kablova. Zaštitna konstrukcija premaza ne učestvuje u statičkom radu takvog sistema i može se postaviti duž nosivih (saginjućih) ili stabilizacijskih (konveksnih) kablova (sl. 13.59).

Rice. 13.58.

A – pokrivenost arene u SAD; b – pokrivanje pevačke scene u Talinu; V – kablovska mreža za prednaprezanje sa užetom; G - mrežasto pokrivanje sa više jarbola njemačkog izložbenog paviljona na Svjetskoj izložbi u Montrealu 1967.; d – njen plan sa horizontalnim linijama; 1 – nosivi kablovi; 2 – prednapregnuti stabilizatorski kablovi; 3 – dva nagnuta luka koja se ukrštaju - potporna kontura; 4 – momci koji se koriste kao okvir za ogradu; 5 – prednji kosi luk; 6 – stražnji potporni luk oslonjen na zid; 7 – oslonci; 8 – štandovi; 9 – temelji; 10 – temelj za zid; 11 – Kablovi za podizanje; 12 – muške linije; 13 – sidra; 14 – jarboli za gornji oslonac sabirnih sajli; 15 – horizontalna pokrivenost

Rice. 13.59.

A - dvopojasni na okruglom planu iznad publike (SAD); b – isti, iznad Jubilejne palate sportova u Sankt Peterburgu; 1 – nosivi kablovi; 2 – stabilizacijski omotači; 3 – odstojnici; 4 – centralni bubanj sa fenjerom; 5 – kontura oslonca; 6 – regali; 7 – štandovi; 8 – guy lines; 9, 10 – prstenasti spojevi za ukrućenje; 11 – viseća platforma za opremu

Membranske školjke su najefikasnije među visećim konstrukcijama, jer kombinuju funkciju nosivosti i ogradnje. Sastoje se od tankih metalnih limova pričvršćenih na konturu. Koristeći čelik debljine od samo 2-5 mm kao materijal, mogu pokriti raspone od preko 300 m. Membrana djeluje uglavnom na zatezanje u dva smjera. Time je eliminisana opasnost od gubitka stabilnosti. Sile rasponske strukture percipira zatvorena potporna petlja, koja radi zajedno s membranom, što u većini slučajeva osigurava njenu stabilnost. Maksimalni raspon (224 x 183 m) pokriven je metalnom membranom preko Olimpijske palate sportova u Moskvi. Na sl. 13.60 prikazuje opšti prikaz i proces ugradnje membranske školjke iznad centra za klizanje u Kolomni.

Rice. 13.60.

A - arhitektonski raspored kompleksa; b – nabavka valjanih membranskih panela, njihovo namotavanje na privremene ležajne elemente

Pokrivači za tende koriste se kao privremeni objekti velikih raspona - cirkuski šatori, skladišta, sportski i izložbeni paviljoni. Ovisno o vrsti mekog materijala, takve konstrukcije se mogu koristiti i za kritične konstrukcije. Primjer su olimpijski objekti u Minhenu (Njemačka), koji su izgrađeni za Olimpijske igre 1972. godine, ali su u odličnoj upotrebi već 40 godina. Materijal za oblaganje je specijalno prozirno fleksibilno organsko staklo - pleksiglas-215. To je prednapregnuti materijal izgled ne razlikuje se od običnog organskog stakla.

Pneumatske konstrukcije počev od druge polovine 20. veka. široko se koriste za privremene konstrukcije koje zahtijevaju brzu montažu i demontažu (privremena skladišta, izložbeni paviljoni). Posljednjih godina takve konstrukcije počele su se koristiti za masovnu izgradnju teretana. Takve konstrukcije se također koriste za oplatu u konstrukciji monolitnih armiranobetonskih školjki. Konstrukcije su izrađene od nepropusne gumirane tkanine, sintetičkih filmova ili drugih mekih, hermetičkih materijala. Konstrukcija zauzima svoj projektni položaj zbog viška pritiska zraka koji je ispunjava. Razlikovati podržano vazduhom I pneumatski okvir strukture (slika 13.61).

Rice. 13.61.

a, b – air-supported; V – pneumatska sočiva; G – fragment prošivenog dizajna; d, f – pneumatske zasvođene obloge okvira; i – pneumatska lučna kupola; 1 – hermetički zatvorena školjka; 2 – prozor-prozor od organskog stakla; 3 – vadičep sidra za pričvršćivanje na tlo; 4 - Gateway; 5 – teški šavovi; 6 – čelični pojas za potporu sočiva; 7 – rastezanje za pružanje uzdužne stabilnosti i potpore za pokrivanje tende

Projektni položaj konstrukcije koja nosi zrak je osiguran vrlo blagim prekomjernim pritiskom (0,002–0,01 atm), koji ljudi u prostoriji ne osjećaju. Za održavanje viška tlaka, ulazi u prostorije se vrše kroz posebne zračne brave sa hermetičkim vratima. Sistem inženjerske opreme uključuje ventilatore koji, ako je potrebno, pumpaju zrak u prostoriju. Uobičajeni rasponi su 18–24 m. Ali u Kanadi postoje projekti za pokrivanje čitavih gradova na Arktiku granatama koje podržavaju zrak, s rasponom do 5 km ili više. Pneumatski okviri (sistemi za nošenje vazduha) su napravljeni od dugih uskih cilindara u kojima se stvara višak pritiska (0,3-1,0 atm). Konstruktivni oblik takvog okvira je lučni. Lukovi se postavljaju blizu jedan drugom, formirajući kontinuirani luk, ili na udaljenosti. Nagib lukova je 3-4 m, raspon 12-18 m.

Savremeni inženjering i građevinske tehnologije omogućavaju vam da izgradite jedinstveno konstrukcije dugog raspona i prostorne konstrukcije koje imaju razmake između nosivih nosača veće 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 razne vrste veze za konstruisanje ekspresivnih geometrijskih oblika i arhitektonskih rešenja 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 njihanja vanjski faktori 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 građevinski materijal(na primjer, odabir vrste čelika koja nije pogodna 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 dugotrajnih zgrada i konstrukcija omogućava praćenje fizičkog habanja, smanjenje nosivosti inženjerskih konstrukcija, identifikaciju nepovoljnih promjena, pojavu nedostataka i oštećenja, otkrivanje opasnih stanja naprezanja i deformacija, kontrolu njihovog prekoračenja maksimalne vrijednosti predviđene projektom, te blagovremeno uočiti prekoračenja utvrđenih koeficijenata pouzdanosti i maksimalno dozvoljenih vrijednosti.veličine odstupanja uočenih parametara.

Monitoring se vrši pomoću posebnih instrumenata visoke preciznosti, kontrolni uređaji, snimači značajnih parametara i indikatora pouzdanosti koji bilježe elektromagnetne i ultrazvučne vibracije, senzori i geodetski markeri, kompjuterizovane dispečerske konzole, automatska oprema I sistemi signalizacije upozorenja.
Zgrade dugog raspona opremljeni 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.

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 za ugradnju premaznih elemenata;

c) prisustvo, u nekim slučajevima, velikih dijelova i konstrukcija zgrade, čega drugog, tribina zatvorenih stadiona, temelja za opremu, kabaste opreme itd. ispod pokrivača.

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 pokrivača industrijskih zgrada za tehnološke opreme, kancelarije, itd.);

− 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 upotrebe kranskih greda (mosnih dizalica) za izradu unutrašnjih dijelova građevinskih konstrukcija;

− 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

Poslednjih godina je razvijen i implementiran veliki broj prostorno tankih zidova armirano-betonske konstrukcije pokrivači u obliku školjki, nabora, šatora itd. 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. Geometrijski oblik školjki dvostruke zakrivljenosti stvara povoljne uslove za statički rad, budući da 80% površine ljuske radi samo na kompresiju i samo u uglovima 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 – teleskopski provodni stubovi; 5 – mrežasti krugovi provodnika; 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 pomiče tek nakon stvrdnjavanja maltera i betona, za ugradni dio se uzima jedna rasponska ćelija (Sl. 22, b).

Montaža ljuske 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 prstenastih slojeva, nakon kompletne montaže, 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 – donji 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 najviše složen proces ovo uključuje instalaciju 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 konturi oslonca 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 sile određene projektom, na kablovsku mrežu se polažu montažni elementi. 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.

Olimpijski sportski kompleks je projektovan kao prostorna konstrukcija eliptičnog oblika 183×224 m. Duž spoljne konture elipse, nagiba od 20 m, postavljena su 32 čelična rešetkasta stuba, čvrsto povezana sa spoljnim nosećim prstenom (presek 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 s polaganjem i zatezanjem latica membrane, izbušene su rupe i ugrađeni su vijci visoke čvrstoće (97 tisuća rupa promjera 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.

Konstrukcijska rješenja za metalne obloge zgrada dugog raspona mogu biti grede, lukovi, prostorni, viseći bajtovi, membrane itd. S obzirom da je kod ovakvih konstrukcija glavno opterećenje vlastita težina, treba težiti njegovom smanjenju, što se postiže upotrebom čelika povećana snaga i legura aluminijuma.

Sistemi greda (obično rešetki) su uključeni u poprečne okvire, što poboljšava statički dizajn rada. Za raspone veće od 60-80 m preporučljivo je koristiti lučne obloge (slika 1). Za velike raspone preporučljivo je dizajnirati takve premaze prethodno napregnute. U lučnoj oblogi prikazanoj na sl. 2, gornja tetiva je kruta, a donja tetiva i lučna rešetka su od sajli. Nakon ugradnje luka, potporne jedinice su prisiljene da se pomaknu prema van, što uzrokuje preliminarnu napetost u donjoj tetivi i podupiračima luka.

Slika 1. 1 - luk; 2 - zatezanje; 3 - fiksni oslonac šarke; 4 - pokretni oslonac šarke

Slika 2.1 - kabl; 2 - tvrdi pojas

Prostorne rešetkaste prevlake mogu biti ravne dvoslojne (dvostruke) i zakrivljene jednoslojne (jednoslojne) ili dvoslojne. U dvostrukim mrežastim strukturama, dvije paralelne mrežne površine su međusobno povezane mrežastim vezama.

Mrežasti sistemi pravilne strukture nazivaju se strukturnim i koriste se po pravilu u obliku ravne obloge. Predstavljaju različite sisteme poprečnih rešetki (sl. 3). Konstruktivni ravni podovi, zbog svoje velike prostorne krutosti, imaju malu visinu (1/16-1/20 raspona), mogu pokriti velike raspone. Ugradnjom konzolnih prevjesa iza potporne linije postiže se smanjenje momenata savijanja i težine premaza.

Slika 3. 1,2 - gornja i donja mreža struka; 3 - proteza; 4 - tetraedar; 5 - oktaedar; 6 - prateći kapital

Krivolinijske prostorne obloge obično imaju cilindričnu ili kupolastu površinu.

Cilindrični premazi mogu biti jednostruki ili dvostruki (krivolinijske strukture). U poprečnom smjeru djeluju kao svod, čiji se potisak percipira zidovima ili vezama.

Obloge kupole mogu imati rebrasti (ili rebrasto-prstenasti) dizajn (slika 4a) ili mrežasti dizajn (sl. 4b). U rebrastim kupolama radijalno postavljena rebra su međusobno povezana prstenastim nosačima. Ako potonji tvore jedan kruti prostorni sistem s rebrima, tada prstenasti nosači rade ne samo za lokalno savijanje, već kao dio kupolastog sistema percipiraju i prstenaste tlačne ili vlačne sile. U mrežastim kupolama konstrukcija, osim rebara i prstenastih elemenata, uključuje podupirače, što stvara uvjete pod kojima šipke rade samo na aksijalne sile.

Slika 4. a - rebrasto; b - mreža

Viseće obloge sastoje se od potporne konture i glavnih nosivih elemenata u obliku kablova ili tankih čeličnih limova koji rade na zatezanje. Budući da glavni elementi obloge rade na zatezanje, njihova nosivost je određena čvrstoćom (a ne stabilnošću), što omogućava efikasnu upotrebu užadi visoke čvrstoće ili čeličnog lima. Takvi premazi su vrlo ekonomični, ali povećana deformabilnost ograničava njihovu upotrebu za premaze industrijskih zgrada. Osim toga, s obzirom na veliku ekspanziju ovakvih sistema, preporučljivo je da se plan uzme u obliku okruglog, ovalnog ili poligonalnog, što olakšava uočavanje proširenja. U tom smislu, uglavnom se koriste za pokrivanje sportskih objekata, zatvorenih pijaca, izložbenih hala, skladišta, garaža i drugih objekata velikih raspona.

Sastav visećih obloga sa kablovima uključuje savitljive kablove (čelična užad ili armaturne šipke), smeštene u radijalnom smeru (Sl. 5a), u ortogonalnim smerovima (Sl. 5b) ili paralelno jedna s drugom u istom smeru (Sl. 6). Krivolinijske zatvorene potporne konture rade prvenstveno na kompresiju, a središnji prsten radi na napetost. U tim slučajevima se samo vertikalne sile prenose na konstrukcije koje nose oblogu (zidovi, stupovi, okviri). Nasuprot tome, kod otvorenih kontura potisak se prenosi na nosive konstrukcije objekta, što zahtijeva postavljanje sidrenih temelja koji rade na izvlačenje, ili zidova sa kontraforima i sl. Ploče od lakog armiranog betona ili metala sa Na sistem kablova se postavlja polimerna izolacija, troslojna itd.

Slika 5. a - radijalni raspored kablova; b - ortogonalno; 1 - pokrovi; 2 - kontura potpore; 3 - centralni prsten

Slika 6. 1,2 - pokrovi u sredini, odnosno na kraju; 3 - kontura potpore; 4 - armirano-betonske ploče; 5 - sidreni temelj

Sistemi spuštenih kablovskih krovova su veoma raznovrsni. Često se koristi šatorski sistem sa kablovima, u kojem se središnji prsten oslanja na stub i uzdiže se na viši nivo od nosećeg konturnog.

Primer takvog sistema je pokrivanje autobuske stanice u Kijevu prečnika 161 m. Gore opisani sistemi su sa jednim remenom. Osim njih, koriste se i sistemi s dva remena (posebno pod velikim opterećenjima vjetrom), u kojima se stabilizacija premaza provodi pomoću konture obrnute zakrivljenosti. U takvim sistemima noseći kablovi imaju zavoj prema dolje, a stabilizirajući - prema gore. Iznad nosivih mogu se nalaziti stabilizatori na kojima je postavljena paluba, što uzrokuje kompresiju podupirača (slika 7a). Kada se stabilizacioni kablovi nalaze ispod nosivih kablova, veze između njih će biti istegnute (slika 7b). Moguća je i treća opcija, u kojoj se noseći i stabilizirajući kablovi ukrštaju, a nosači se sabijaju u srednjem dijelu obloge i razvlače u vanjskim dijelovima (slika 7b).

Slika 7. 1 - stabilizacijski omotači; 2 - stalci; 3 - nosivi kablovi

Viseći sistemi tankih listova - membranski premazi - također su postali široko rasprostranjeni u stranoj i domaćoj praksi.

Oni su prostorna konstrukcija napravljena od tankog metalnog lima (čelik ili legure aluminija) debljine nekoliko milimetara, pričvršćenog oko perimetra u noseću konturu. Njihove prednosti su kombinacija nosivih i ogradnih funkcija, kao i povećana industrijska proizvodnja. U nekim slučajevima, umjesto neprekidne membrane, premaz se formira od zasebnih tankih čeličnih traka koje nisu međusobno povezane. Trake koje se nalaze u dva međusobno okomita smjera mogu se preplitati, čime se sprječava njihovo raslojavanje.

Kontinuirana membranska obloga uspješno je korištena za univerzalni stadion na aveniji Mira u Moskvi, čije dimenzije dostižu 183x224 m (Sl. 8).

Slika 8. Strukturni dijagram pokrivanja univerzalnog stadiona na aveniji Mira u Moskvi (čelična membrana debljine 5 mm): plan; b - uzdužni presjek; u - poprečno

dio sportski kompleks, izgrađena u Biškeku, uključuje dvoranu za 3 hiljade gledalaca, čija je obloga projektovana u obliku prednapregnutog sistema viseće membrane-grede (Sl. 9). Okvir objekta je izrađen od monolitnog armirano-betonskog objekta u vidu ukočenih rešetki smještenih po obodu tlocrtnih dimenzija 42,5 x 65,15 m. Poklopac se sastoji od same membrane debljine 2 mm, uzdužnih nosača i poprečnih greda - potpora. . Izolacija u obliku prostirki od mineralne vune okačena je na membranu odozdo, strop je izrađen od štancanih aluminijskih elemenata.

Membranske obloge se također koriste u brojnim drugim zgradama dugih raspona. Dakle, u Sankt Peterburgu, univerzalno teretana prečnika 160 m prekrivena je membranom debljine 6 mm. Slične školjke pokrivaju i univerzalnu sportsku dvoranu tlocrtnih dimenzija 66x72 m za 5 hiljada gledalaca u Izmailovu (Moskva), zgradu bazena Pioneer tlocrtnih dimenzija 30x63 m u Harkovu itd.

Preklopljeni krovni svodovi su prostorna konstrukcija koja se može izraditi od metala (čelik, legure aluminijuma), armiranog betona i plastike.

Takvi premazi napravljeni od aluminijskih legura su posebno učinkoviti. Glavni strukturni element u potonjem može biti lim u obliku romba (slika 10), savijen duž veće dijagonale. Elementi u obliku dijamanta mogu se međusobno povezati pomoću cilindričnih šarki ili krutih prirubničkih spojeva. Da bi se povećala prostorna krutost premaza (posebno kod zglobnih zglobova), potrebno je

predvidjeti postavljanje uzdužnih veza duž izbočenih čvorova presavijenog luka.

Slika 9. 1 - okvir zgrade; 2 - viseći sistem membranskih greda

Slika 10.