Dom · Ostalo · Pokretni nosači metalnih dugotrajnih obloga. Zgrade su dugog raspona. Konstrukcije dugog raspona u modernom svijetu

Pokretni nosači metalnih dugotrajnih obloga. Zgrade su dugog raspona. Konstrukcije dugog raspona u modernom svijetu

Planarne strukture

A

PREDAVANJE 7. KONSTRUKCIJSKI SISTEMI I KONSTRUKCIJSKI ELEMENTI INDUSTRIJSKIH ZGRADA

Okviri industrijskih zgrada

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 krovova u zgradama sa čeličnim okvirom 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 tetivama 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.

U jednokatnim zgradama, os poprečne dilatacijske fuge kombinira se s 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 na vanjskoj strani stupova, unutrašnji zidovi zgrada su oslonjeni 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 veliki paneli

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 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.

U neizolovanim oblogama, a cementno cjedilo, na koji je zalijepljen rolo krov.

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, 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 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 dobro odolijevaju djelovanju visoke temperature, otporan na kiseline, baze 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 dilatacijske fuge 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

Stepenice industrijskih zgrada dijele se na sljedeće 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 zastakljene konstrukcije u kojima se umjetno stvaraju potrebni klimatski i zemljišni uvjeti kako bi se omogućilo uzgoj rano povrće, sadnice i cvijeće.

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.

Atrijum jednog od američkih hotela u vlasništvu Gaylord Hotels

budućnost dolazi iz sadašnjosti
i određen je putem koji danas biramo

Prozirne konstrukcije velikog raspona postaju sastavni dio urbane arhitekture 21. stoljeća. Najbolji arhitekti danas sve više stvaraju zadivljujuće komplekse zgrada, centar privlačnosti u kojima su, kao određena prostorna jezgra, veliki atrijumski prostori - voluminozni, ispunjeni svjetlošću i udobnošću, dobro zaštićeni od negativnih vanjskih utjecaja i prekriveni pouzdanim prozirnim premazima.
Daljnji aktivni razvoj ovakvih objekata vjerovatno će u bliskoj budućnosti ne samo da će maksimalno proširiti udoban i siguran prostor ljudskog okruženja, već će i u budućnosti omogućiti promjenu izgleda naših gradova i poboljšanje njihovog sadašnjeg stanja. .

Arhitektura ere globalizacije

Ljudi su u svim vremenima svoje istorije nastojali da se zaštite i zaštite od brojnih nepovoljnih i opasnih uticaja iz svog okruženja. Vrućina i hladnoća, kiša i vjetar, grabežljive životinje i divlji ljudi oduvijek su bili poznati problem za miran ljudski život. Stoga su naši preci od davnina počeli graditi sebi skloništa, koja su stvaranjem vještačkog okruženja zaštićenog od vanjskih utjecaja unosila više željene udobnosti i sigurnosti u njihov život. A arhitektura u nastajanju, kao zadivljujući i odličan instrument ovih kreativnih ljudskih radnji, od samog početka i u svim fazama razvoja, nastojala je maksimalno iskoristiti raspoložive tehničke mogućnosti i postojeće estetske poglede u društvu kako bi što bolje zadovoljila ove važne ljudske potrebe: kako u udobnosti tako iu sigurnosti.

Danas je nastupila era tehnološkog razvoja bez presedana i u građevinska industrija to je omogućilo implementaciju gotovo svih, najhrabrijih arhitektonskih ideja. S tim u vezi, glavni faktori koji ograničavaju realizaciju svih značajnih projekata savremenih arhitekata danas često više nisu nedostatak tehničkih mogućnosti za izgradnju velikog i složenog objekta, već samo neke naše subjektivne ideje o tome, kao što su: nedovoljna korisnost buduće strukture, njena mala potražnja i niska profitabilnost, ili je vrijeme buduće izgradnje predugo i visoka prodajna cijena. Istovremeno, sa početkom procvata implementacije principa „održivog razvoja“ i „zelene gradnje“ širom sveta, prisustvo faktora ekološke održivosti zgrada takođe dobija sve veću težinu za njihovu izgradnja.

Sa širokim tehničkim mogućnostima koje se otvaraju za razvoj arhitekture 21. veka, savremeni arhitekti u svom radu, čini se, treba da počnu više da vode računa o značajnom uticaju koji njihovi projekti imaju na razvoj urbane sredine. Očigledno je da moderni megagradovi, koji su postali taoci dosadašnjeg puta svog razvoja i kontinuiranog pristupa njihovom razvoju, postepeno postaju sve više multifaktorski problem za mir i sigurnost svojih stanovnika.

Ušavši u eru globalizacije, naš svijet se uvelike promijenio poslednjih godina, a danas je teško naći razumna opravdanja za kontinuirano formiranje prenaseljenog života ljudi u odvojenim tačkama prostora. Naše društvo počinje shvaćati destruktivnost ovog procesa, ali urbana arhitektura, nažalost, i dalje ide putem kreiranja nebodera i zgušnjavanja urbanog razvoja, izazivajući time još veću koncentraciju stanovništva u pojedinim tačkama već postojećeg. prenaseljen prostor.

Istovremeno, imajući moderne tehnologije i koristeći svoj kolosalan uticaj na život društva, arhitektura 21. veka ne samo da može da maksimizira udoban i siguran prostor čovekovog okruženja, već može i treba da pokuša, korak po korak, da radikalno promijenimo izgled naših gradova i poboljšamo njihovo sadašnje stanje. Osim toga, Arhitektura, kao nenadmašni gospodar prostora, vremena i mašte mnogih ljudi, sigurno će sve više doprinijeti nastanku fundamentalno novih eko-gradova i eko-sela.

Grad ispod kupole

San o prozirnim premazima koji štite ulice i gradske blokove od kiše i snijega nastao je od ljudi davno. Ali tek s dolaskom industrijske revolucije, koja je donijela široke tehničke i finansijske mogućnosti, implementacija ovakvih projekata postaje izvodljiva. Tek u drugoj polovini 19. veka u većini glavnih gradova Evrope i Amerike pojavile su se velike staklene arkade sa nizovima skupih prodavnica i udobnih kafića. A jedan od prvih zapaženih bisera tog perioda razvoja velikih zastakljenih atrijumskih prostora je čuvena Galleria Vittorio Emmanuel II u Milanu, otvorena za posetioce davne 1877. godine.

Fig.2. Galerija Viktora Emanuela II u Milanu.

Budući da se napredak ne može zaustaviti, aktivno učestvovati u njemu, a ne ostati na margini istorije, zadatak je svih velikih zemalja. Zato je građevinska nauka u SSSR-u, SAD-u i nekim drugim zemljama već od druge polovine XX veka ozbiljno radila na tome da svoje gradove zaštiti velikim prozirnim kupolama od: nepoželjnih vremenskih pojava, negativnih karakteristika lokalne klime, prekomjerne razine sunčevo zračenje i drugi uticaji životne sredine nepovoljni za čoveka. Poslednjih godina lista stimulativnih faktora dalje istraživanje u tom pravcu možemo dodati: brze i nepredvidive klimatske promjene na planeti, alarmantno povećanje zagađenja životne sredine, rastuće prijetnje ekstremizma, kao i želju ljudi da smanje izuzetno visoke troškove energije svojih gradova.

Danas je stvaranje prozirnih zaštitnih konstrukcija dugog raspona (u daljem tekstu LSPS), u kojima ima puno prirodnog svjetla i udobnosti, postalo aktivnije nego ikada prije. Pojavljuju se nove ideje i stvaraju se različiti jedinstveni projekti – poput Kupole nad Hjustonom – a neki od ovih nevjerovatnih projekata se već implementiraju. Tako je u Astani, uz pomoć engleskih inženjera i turskih građevinara, izgrađen prozirni šator od 100 metara (ne računajući visinu tornja) u kojem se nalazio najveći i najefektivniji trgovački i zabavni centar u Kazahstanu.

Još nevjerovatnija i grandiozna struktura stvorena je u Njemačkoj - ovo je centar vodene zabave Tropskih ostrva, koji ima unutrašnji volumen od oko 5,5 miliona kubnih metara. m i s pravom je najveća prozirna zgrada na svijetu po ovom pokazatelju danas.


Fig.3-5. Vodeni zabavni centar "Tropska ostrva" u Njemačkoj

Važna faza u razvoju volumetrijskih prozirnih konstrukcija bila je naučna utemeljenost mogućnosti njihove opipljive efikasnosti - kako u energetskoj efikasnosti, tako iu značajnom smanjenju toplinskih gubitaka, uz istovremeno značajno proširenje novostvorenog udobnog i traženog javnog prostora.

Zasluge za ovo opravdanje pripadaju engleskim i američkim arhitektima i naučnicima, ali, prije svega, možemo istaknuti rad Terryja Farrella i Rolfa Lebensa, koji su na granici 70-80-ih godina dvadesetog stoljeća kreirali koncept „ tampon razmišljanje”. Rezultat ovog koncepta bilo je aktivno uvođenje „bafer efekta“ ili „principa dvostrukog ograđivanja“ u svjetsku arhitektonsku praksu.

Prilikom istraživanja pitanja mogućnosti stvaranja efikasnih velikih atrijuma, identifikovani su tipovi atrijuma za zagrijavanje, hlađenje i transformacije. Od tada je prošlo tek nešto više od 30 godina, ali čak i tokom ovog kratkog vremenskog perioda, moderni atrijumski prostori osvojili su čitav civilizovani arhitektonski svet (fotografije američkih atrijuma date u ovom članku su mali delić postojećeg mnoštva i raznolikosti atrijumskih prostora izgrađenih tokom godina). Nažalost, moderna Rusija, u tom smislu, još nema velikih dostignuća.

Slažući se sa postojećim argumentima stručnjaka, o preporučljivosti upotrebe in moderne arhitekture velike atrijumske prostore, a ne pokušavajući da ospori njihove zaključke, autor članka dalje predlaže da se razmotri mogućnost kako da se uz pomoć višepojasnih kablovskih konstrukcija takvi prostori kreiraju (pokrivaju) jeftinije i pouzdanije, a također i neće biti posebno ograničeni veličinom atrijuma, uvodeći novu tehnologiju za pokrivanje velikih raspona. Čini se da će u ruskim uslovima i samo stvaranje najjednostavnije druge ograde (tampon prostora) oko gradskih blokova omogućiti mudro iskorišćenje tih brojnih toplotnih gubitaka natkrivenih zgrada, koji se neće nepovratno rastvoriti u okolnom prostoru, već će obezbijediti grijanje za rezultirajuće atrijumske prostore. Samo zahvaljujući visokokvalitetnom prozirnom zaštitnom premazu, temperatura u takvim atrijumskim prostorima zimi može biti 10-15 stepeni viša nego vani.

U ljetnim mjesecima, pored razumnog, podesivog djelomičnog zasjenjenja unutrašnjeg prostora, od prekomjernog sunčevog zračenja i pregrijavanja, moguće je predvidjeti otvaranje ventilacijskih otvora u prozirnoj oblogi, kao i implementirati druge poznate i efikasne metode stvaranje ugodne mikroklime unutar cijelog prozirnog kompleksa. Očigledno je da će stvaranje udobne i stabilne mikroklime u jednom velikom zatvorenom prostoru biti mnogo lakše i jeftinije od obezbjeđivanja iste udobne uslove istovremeno u hiljadama malih prostorija.
Sama priroda volumetrijskih prozirnih struktura podstiče nas da odbacimo neke od stereotipa našeg razmišljanja prilikom rješavanja ovakvih problema i da iznova pogledamo mogućnost stvaranja ugodnog okruženja u novim uvjetima velikih volumetrijskih prostora. Istovremeno, već postoje nova efikasna tehnička rješenja koja koriste bitne prednosti velikih prostora i omogućavaju obezbjeđivanje stabilnih ugodnih uslova za cijeli unutrašnji prostor BSZS uz znatno niže troškove energije.

U međuvremenu, čini se da su mogućnosti za korištenje višekasnih obloga kablova šire. Dakle, proces izgradnje eko-gradova, koji je tek u povojima i stidljivo se najavljuje, također se ne može zamisliti bez prozirnih konstrukcija velikog raspona. Želio bih da mislim da će 21. vek, pošto je cenio novu prozirnu arhitekturu velikog raspona, aktivno razvijati i unapređivati ​​je, a takođe će pokušati da je iskoristi da brzo napravi iskorak u urbanističkom planiranju, zamenjujući dosadnu, energetski neefikasnu i nesigurna betonska džungla modernih megagradova sa pogodnim, udobnim i ekološki prihvatljivim gradovima.

Rice. 6-11 Masdar City (ilustracije Foster + Partners).

Najambiciozniji i najambiciozniji projekat eko-grada danas se može nazvati Masdar City. Ovo je vjerovatno prvi istinski ozbiljan pokušaj integriranog pristupa uređenju grada budućnosti - napajan energijom iz obnovljivih izvora (sunce, vjetar, itd.) i koji ima održivo ekološko okruženje s minimalnim emisijama ugljen-dioksid u atmosferu, kao i sistem za potpunu reciklažu otpada iz urbanih aktivnosti.
Nažalost, lokacija odabrana za izgradnju Masdar Cityja nije bila najuspješnija, a budući stanovnici i operativne organizacije će i dalje morati iskusiti neke od neugodnosti lokacije ovog kutka pustinje. Očigledno je da tehnička rješenja koja su uključena u gradski projekat neće moći u potpunosti da se nose sa ljetnim vrućinama od 50 stepeni (izuzetak će biti zatvoreni prostori, uključujući sve atrijume). Kišni periodi u decembru-januaru, a kasnije i sezona jake magle, takođe neće biti prijatni za stanovnike novog grada. A ako se prisjetimo prilično čestih zimsko-proljetnih pješčanih oluja u tom dijelu pustinje, shvatit ćemo da će bez velikih prozirnih premaza koji pokrivaju i štite gradske blokove od ovih lokalnih prirodnih fenomena, stanovnici grada povremeno morati doživljavati određene neugodnosti.
Dolje predloženi koncept za izgradnju prozirnih struktura velikog raspona dobro se uklapa u projekte kao što je Masdar City i, čini se, prilično je sposoban pomoći takvim projektima da uštede novac kako na izgradnji tako i na radu modernih gradova. I da ovi gradovi budu sigurniji i udobniji.

Slika 6-11. Ovako se budući Masdar City može vidjeti u živopisnim reklamnim brošurama i ilustracijama časopisa (ilustracije Foster + Partners).


Ruski inženjeri su 2012. godine razvili koncept za pokrivanje velikih raspona koji je danas tehnički dostupan i efikasan u implementaciji, omogućavajući izgradnju raznih zgrada i struktura velikih raspona. Ideja je da se preko kompleksa zgrada stvori višepojasna obloga kablova, koja će, pokrivajući velike raspone između nosećih zgrada, moći da izdrži bilo koje projektno opterećenje i stvori jedinstvenu izdržljivu i pouzdanu prozirnu oblogu za ceo kompleks. Premaz će omogućiti održavanje stalnih i udobnih parametara za ljude u zatvorenom unutrašnjem prostoru takvog objekta: temperatura, vlažnost, pokretljivost i čistoća zraka, osvjetljenje, sigurnost itd.
Ideja višepojasnih kablovskih sistema zasniva se na dobro poznatim principima visećih konstrukcija, koje se u svijetu široko koriste za izgradnju zgrada i konstrukcija velikog raspona više od pola stoljeća. Ali viseće konstrukcije nisu postale raširenije u dugotrajnoj gradnji zbog nekih svojih nedostataka. Dakle, zgrade velikog raspona sa spuštenim krovnim konstrukcijama u pravilu ne mogu osigurati nagib krova prema vanjskoj strani zgrade, što stvara dodatne poteškoće s uklanjanjem padavina s krova. Osim toga, stvaranjem vrlo značajnih horizontalnih opterećenja u visokim osloncima, konstrukcije s kablovima prisiljavaju graditelje na rješavanje ovog problema uz dodatna financijska ulaganja u moćne kontrafore za ova opterećenja. Ali glavni nedostatak visećih konstrukcija je njihova visoka deformabilnost pod utjecajem lokalnih opterećenja.

Višepojasni kablovski sistemi uspjeli su prevladati nabrojane nedostatke dugoprugastih kabelskih obloga i čak stvorili mogućnost uspješnog pokrivanja znatno većih raspona, što danas može dati novi zamah razvoju dugorasponske konstrukcije.

Poznato je da je pokrivanje velikih raspona u svim vremenima razvoja naše civilizacije zanimalo i privlačilo pažnju ne samo arhitekata i graditelja, već i obični ljudi. Stvaranje veličanstvenih građevina s velikim rasponima oduvijek je bio pokazatelj naprednog razvoja inženjeringa, kao i tehničke i finansijske moći zemalja koje su sposobne da izgrade takve građevine.


Šta je pokrivanje užeta s više pojaseva i kako funkcionira?

Da bi se razumjelo kako funkcionira obloga kabela s više pojaseva, mora se zamisliti dizajn bilo kojeg poznatog pokrivača dugog raspona koji je korišten za blokiranje raspona između dvije potporne zgrade. (na primjer, prostorna poprečna ploča). Ako je raspon dovoljno velik, tada će se ovaj premaz neizbježno savijati pod vlastitom težinom, a kada je izložen dodatnim vanjskim opterećenjima (od snijega, vjetra itd.) Može se srušiti. Ali da se ovo ne desi dugotrajno pokrivanje nije srušio, ispod njega uvlačimo čelične sajle visoke čvrstoće u nekoliko redova (pojasa), od jedne noseće zgrade do druge, zatežemo ih i ugrađujemo (na određenim udaljenostima po dužini kablova) između pojaseva rezultirajućeg kablovskog sistema , odstojnih stubova, i između susjednih kablova u svim pojasevima kablovskog sistema - odstojnici i/ili razvodne žice. Višestruka traka pomaže da se osigura da u bilo kojoj dužini raspona kablovski sistem bude bikonveksan i da podupire predmetni omotač odozdo.

Istovremeno, u premazu, zbog napetosti kablova i rada odstojnih stubova, ne samo da će rezultirajući otklon nestati, već će se pojaviti i otklon s suprotnim predznakom - prema gore. Ovo omogućava ne samo da se premaz ne sruši pod utjecajem ekstremnih opterećenja na njega, već će, naprotiv, doprinijeti mogućnosti da prihvati značajna dodatna opterećenja, u skladu sa projektnim karakteristikama kabelskog sistema koji će biti dodijeljen. na to kroz projekat.
Stručnjaci shvataju da je sistem prednapregnutih kablovskih konstrukcija koji podržavaju čvrst, izdržljiv i stabilan premaz nemoguć bez snažnih potpornih elemenata (koji primaju horizontalne komponente od potiska kablovskog sistema), kao i sistema za stabilizaciju koji apsorbuje sva privremena opterećenja na premazu. , uključujući negativan pritisak vjetra . Dakle, predloženi koncept izgradnje BSZS uzima u obzir sve uslove potrebne za ove objekte.
Dakle, kako bi višekasni omotač kabla bio nepromjenjiv pod utjecajem privremenih opterećenja, dodatno je predviđeno, uz pomoć užadi, dodatno opterećenje obloge za izračunatu vrijednost. U isto vrijeme, stjenke za pokrivanje se pričvršćuju na temelje nosećih objekata, čime se izbjegava povećanje opterećenja ovih temelja od dodatne težine dugorasponske obloge uzrokovane naprezanjem stjenke.

Kao rezultat zajedničkog rada višepojasnog kablovskog sistema i zastakljene ramske obloge koja se nalazi na njemu, formirana je jedna, lagana i pouzdana prozirna kablovska obloga dugog raspona, koja danas može pokriti raspone od 200-350 metara. ili više.
Jasno je da se krovni pokrivač, čija su osnova dugotrajni višekasni kablovski sistemi, po želji može napraviti od bilo kojeg hidrotermalno izolacijskog materijala, uključujući i prozirnog. Na primjer, u uvjetima niskih temperatura okoline, najbolji prozirni materijal danas su višekomorni prozori s dvostrukim staklom.

Prednosti višekaišnih kablovskih sistema u odnosu na trenutno poznata tehnička rješenja koja se koriste za pokrivanje velikih raspona su očigledne. Ovo je veoma značajna snaga i pouzdanost ovakvih sistema, odlična nosivost, lakoća konstrukcija, mogućnost pokrivanja znatno većih raspona, bolja svjetlosna propusnost premaza, nekoliko puta manja potrošnja metala konstrukcija i, kao rezultat, relativno niska cijena cjelokupnog premaza.

Primena višekaišnih kablovskih sistema.

Treba napomenuti da će tehnologija pokrivanja velikih i ekstra velikih raspona korištenjem višepojasnih kabelskih sustava omogućiti izgradnju konstrukcija najrazličitijih volumena, oblika i namjena. To mogu biti: najveći hangari i proizvodne radionice, zatvoreni atletski i fudbalski stadioni, javni prostori velikog raspona, zabavni i trgovački centri, stambeni prostori pod prozirnom školjkom, velike staklene piramide i kupole (koje mogu primiti širok izbor multifunkcionalni kompleksi nekretnine ili korporativni centri). Višetračni kablovski sistemi mogu biti korisni i u izgradnji novih konstrukcijskih visećih mostova velikog raspona, posebno na mjestima gdje je izgradnja drugih tipova mostova nemoguća ili preskupa.


Slika 12. Prozirna konstrukcija u obliku PIRAMIDE visine 200 m.

Čini se da bi izgradnju dugotrajnih prozirnih kompleksa trebalo razvijati kao blokovski razvoj. A jedna od najspektakularnijih i najoptimalnijih početnih opcija za takav funkcionalni razvoj može biti, na primjer, oblik prozirnog bloka u obliku pravilne četverokutne PIRAMIDE (Sl. 11) sa sljedećim parametrima:

  • visina piramide – 200 m;
  • dimenzije osnove - 300x300 m;
  • osnovna površina (teritorija zaštićena prozirnim premazima) – 9,0 ha;
  • površina ogradnih objekata - 150.000 m2;
  • geometrijski volumen piramide (P200) - 6,0 miliona kubnih metara.

U ovako zastakljenoj četvrti, kako ne bi došlo do prenatrpanosti unutrašnjeg prostora kompleksa, razumno je imati svega 320-450 hiljada kvadratnih metara korisnog prostora (nadzemno), koji zauzimaju poslovne i/ili stambene nekretnine i koji se uglavnom nalazi u pratećim zgradama ovog prozirnog kompleksa. Preostali volumen strukture (više od 4,0 miliona kubnih metara) su multifunkcionalni atrijumi.

Poređenja radi, s povećanjem visine takve piramide P200 (geometrijski idealna piramida ima omjer 3:4:5) za samo 50 metara, parametri P250 će biti: baza - 375x375 m; Sbas = 14,1 ha, Sglass = 235,0 hiljada m2. Doći će do skoro dvostrukog povećanja unutrašnjeg volumena prozirne strukture, koji će u ovom slučaju iznositi 11,7 miliona kubnih metara, a količina prostora koji zauzimaju komercijalne nekretnine može se povećati na 0,8 - 1,0 miliona kvadratnih metara. Štaviše, ono što je posebno privlačno je da će se površina ogradnih struktura piramide P250 skoro udvostručiti! manje od ukupne površine ogradnih konstrukcija unutrašnjih potpornih zgrada. Stručnjaci bi trebali razumjeti važnost ovog omjera.
Daljnjim povećanjem unutrašnjeg volumena BSZS-a i davanjem mu kupolastog oblika, smanjuje se omjer površine ogradnih struktura prozirnog kompleksa prema zbroju svih korisnih površina unutrašnji prostori(kao i zbir površina ogradnih konstrukcija unutrašnjih zgrada), mijenjat će se u vrlo ugodnoj progresiji, tj. proces takve izgradnje će postati ekonomski sve privlačniji!

Sportski centri sa prozirnim premazom.
Za druge obećavajući pravac upotreba prozirnih obloga kablova sa više pojaseva, danas vidimo izgradnju zatvorenih fudbalskih stadiona i drugih dugotrajnih sportskih objekata. Svake godine potražnja za zatvorenim sportskim stadionima u svijetu je sve veća (na primjer, ne samo Evropljani i Sjevernoamerikanci grade velike zatvorene stadione za sebe, već su i manje bogate zemlje poput Argentine i Kazahstana nedavno izgradile takve objekte, a Filipini sada gradi, kako kažu, najveći zatvoreni stadion na svetu). U iščekivanju priprema za fudbalsko prvenstvo 2018. potražnja za takvim objektima mogla bi se pojaviti i u Rusiji.

Jedinstvenost i visoka cijena trenutno postojećih sportskih objekata dugog raspona (sa rasponom od 120-150 m ili više) leži u činjenici da je svaka takva konstrukcija izvedena prema maksimalnim mogućnostima građevinske industrije mjesta svoje izgradnje. , povezana je sa brojnim složenim i preciznim proračunima nosivih konstrukcija, povećanom odgovornošću i značajnim materijalnim intenzitetom implementiranih rješenja. Nedostaci plafona svih ovih konstrukcija dugih raspona su isti: složeni su, glomazni, metalno intenzivni, a samim tim i neracionalni i izuzetno skupi. Osim toga, zbog snažnih nosivih metalnih konstrukcija obloga, insolacija svih zatvorenih stadiona danas je izuzetno niska, što veoma otežava održavanje prirodne travnate površine modernih sportskih arena u ispravnom stanju.

13. Fudbalski stadion u Poljskoj. Na EURO 2012.
Slika 14. Stadion Wembley je najpoznatiji stadion u Engleskoj

Čini se da bi upotreba prozirnih višepojasnih kablovskih obloga trebala radikalno promijeniti ovo nepovoljno stanje u izgradnji objekata velikih raspona. sportskih objekata(skice na sl. 15-19 prikazuju jednu od mogućih opcija za izgradnju relativno jeftinog zatvorenog multifunkcionalnog sportskog kompleksa).




Rice. 15-18 skica velikog zatvorenog stadiona.
.
1 i 2 – zgrade koje služe kao potporne konstrukcije za prozirni premaz;
4 – višekasni kablovski sistemi;
10 – užad;
11 – prozirna obloga kabla sa 3 remena;
18 i 19 – tribine za gledaoce;
21 – samonoseće prozirne konstrukcije


Rice. 19. Presjek prozirnog omotača kabla sa 3 remena (vidi oznaku 4 i 11, na sl. 17)

5 - metalni kabel visoke čvrstoće;
6 - pojas za pokrivanje kablova;
7 - postolje odstojnika;
8 - horizontalno rastezanje odstojnika:
12 - prozirni elementi premaza;
13 - struktura okvira prozirnog premaza.

Višekasni kablovski sistemi (4) (preklapanje raspona između nosača (1 i 2) su nagnuti prema van konstrukcije zbog razlike u visinama nosećih zgrada i osnova su za postavljanje na njih klizne prozirne obloge (11), izrađen od okvirnih konstrukcija (13) i prozirnih elemenata (12).
Višekasni sistem kablova, užad (10) i druga specijalna tehnička rešenja obezbediće omotaču kablova potrebnu krutost i otpornost na percepciju svih projektna opterećenja.
Između nosećih zgrada (1 i 2), duž konture vanjskih zidova stadiona, predviđene su samonoseće prozirne konstrukcije (21), koje čine konturu vanjskih zidova zatvorenom.
Korištenje kabelskih obloga s više pojaseva moći će svim novim stadionima pružiti najjednostavniji, najpouzdaniji i relativno jeftin dizajn prozirne obloge, dok će istovremeno osigurati bolju insolaciju arene nego na svim do sada izgrađenim zatvorenim stadionima. .

Izgradnja prozirnih obloga na bazi kablova dugog raspona sa više traka danas nije težak zadatak, budući da u građevinskoj praksi postoji višegodišnje iskustvo u primjeni dugotrajnih kabelskih obloga, koje u osnovi koriste iste tehničke rješenja, materijale, proizvode i opremu, te iste tehničke stručnjake.

Veliki i lep, zatvoren i udoban moderan sportski centar neophodan je svakom gradu u razvoju, ne samo za održavanje događaja u pristojnim uslovima sportska takmičenja tokom cijele godine, ali i za šire uključivanje gradskog stanovništva u aktivan sport i njihovo lično zdravlje. Da bi se to postiglo, multifunkcionalni sportski kompleks može uključivati ​​ne samo visokokvalitetno fudbalsko igralište, brojne teretane, bazene i fitnes centre, već i svaki izbor sadržaja za rekreativne i obrazovne aktivnosti. razne vrste sportski, a u visokogradnji sportskog kompleksa, po želji, mogu se smjestiti hotelski i poslovni centri u neposrednoj blizini profila objekta.

Uz pomoć najboljih specijalista građevinske kompanije(na primjer, francuski " Freyssinet International & Cie" ili japanski "TOKYO ROPE MFG.CO, LTD.", koji su svjetski lideri u dizajnu i proizvodnji konstrukcija s kablovima), danas je moguće započeti izgradnju predloženih prozirnih objekata dugog raspona.


20. Zaštitna konstrukcija u obliku kupole sa prozirnim premazom.


Izgledi za arhitekturu prozirnih kompleksa dugog raspona.

Ogromni atrijumski prostori BSZS-a mogu kombinovati mnoge zadatke. Na primjer, atrijumi sa zapreminom od milion kubnih metara moći će istovremeno da smjeste najveći luksuzni vodeni park, punopravni sportski stadion i još mnogo toga. Ali, čini se da će u budućnosti većina BSZS-a više voljeti priliku da se smjesti prostrano i udobno pejzažne bašte sa sportskim i dječijim igralištima, fontanama i vodopadima, ograđenima s egzotičnim životinjama i slikovitim ribnjacima, vanjskim bazenima i kafićima na travnjacima. Na kraju krajeva, svi su tako zimzeleni blooming garden pružiće stanovnicima i gostima BSZS priliku da svakodnevno komuniciraju sa divljim životinjama - kako u najtoplijim ljetnim mjesecima, tako iu dugim kišnim danima jeseni, i u snježno hladnim mjesecima zime.

Borcima za očuvanje prirode treba da se dopadne činjenica da se tokom izgradnje BSZS intenzivira proces prodiranja žive prirode unutar ogromnih prozirnih građevina koje je napravio čovek. Zauzimajući za to posebno pripremljene prostore u BSZS i formirajući u njima održive ekosisteme (uz aktivnu pomoć ljudi), priroda će moći kvalitetno ispuniti arhitektonske objekte budućnosti, čineći ih funkcionalnijim i privlačnijim ljudima. Istovremeno, u atrijumskim prostorima koje organizuju ljudi, najbolji BSZS, nesumnjivo će nastupiti mutualizam (uzajamno korisna kohabitacija) prirode i čovjeka.


Fig.21-22. Atrijumi američkih hotela u vlasništvu poznatih hotela Gaylord.

Pozitivni rezultati koji će se dobiti tokom izgradnje BSZS u potpunosti zadovoljavaju potrebe savremenog urbanističkog planiranja. To je ekonomska i ekološka privlačnost objekata; intenzivan razvoj veštačkog ljudskog okruženja, usko povezanog sa prirodnim okruženjem i obezbeđivanje visokog kvaliteta života ljudi; formiranje novog tipa eko-gradova i poboljšanje stanja životne sredine u postojećim megagradovima; pojava novih popularnih područja za razvoj tehničkog napretka i značajne uštede u prirodnim resursima.

BSZS po mnogim kriterijumima najbolji način u skladu sa principima zelenih zgrada, te će doprinijeti ne samo poboljšanju kvaliteta građevinskih projekata, već i očuvanju okoliša.

Izgradnja BSZS će pomoćiodlučiti sljedeći važni zadaci „održivog razvoja“ i zahtjevi „zelenih“ standarda LEED, BREEAM, DGWB:
- smanjenje nivoa potrošnje energetskih i materijalnih resursa zgradama;
- smanjenje štetnih uticaja na prirodne ekosisteme;
- osiguranje garantovanog nivoa udobnosti u ljudskom okruženju;
- stvaranje novih energetski efikasnih i štedljivih proizvoda, nova radna mjesta u sektoru proizvodnje i održavanja;
- formiranje javne potražnje za novim znanjima i tehnologijama u oblasti obnovljive energije.

Atrijumi prozirnih struktura zasigurno će našim dvorištima vratiti nekadašnju aktuelnost i aktuelnost, kao novonastali javni prostor koji je po mnogo čemu šarmantan, oslobođen od automobila i ispunjen sunčevim svjetlom, udobnošću i udobnošću.

Dizajnerske karakteristike BSZS-a i njihova razumna upotreba će u budućnosti omogućiti optimizaciju izgradnje ovakvih objekata na način da će izgradnja kompleksa zgrada prekrivenih prozirnom kupolom biti mnogo jeftinija od izgradnje istog kompleksa. objekata u identičnim uslovima, ali bez zaštitne kupole.
Dakle, očigledno je da će se trošak prozirnog premaza i operativni troškovi (uz ispravno i svrsishodno kretanje u ovom smjeru) smanjivati ​​s povećanjem volumena konstrukcije (ne u apsolutnom iznosu, već u odnosu na troškove po 1 kvadratnom metru korisne površine) . Ovaj prirodan zaključak potvrđuje obična logika, zdrav razum i matematika.
A višestruko smanjenje površine ograđenih konstrukcija BSZS, u odnosu na zbir površina ograđenih konstrukcija unutrašnjih zgrada, neminovno će dovesti do smanjenja potrošnje energije za grijanje kompleksa BSZS i za njegovu klimatizaciju, u odnosu na isti volumen običnih zgrada koje nisu zaštićene prozirnom školjkom.
Istovremeno, sve unutrašnje zgrade BSZS-a imat će pojednostavljenu završnu obradu vanjskih zidova (bez skupih premaza i nedostatka izolacije), a prozorski otvori neće nužno biti zastakljeni dvostrukim staklima, što će neminovno utjecati na cijenu temeljima. Glavni sistemi grijanja i klimatizacije unutrašnjih zgrada mogu se premjestiti u atrijumske prostore, čineći unutrašnje stambene i poslovne prostore jednostavnijim, efikasnijim itd.

Novi eko-gradovi u budućnosti, čini se, mogli bi se sastojati uglavnom od BSZS koji se nalaze blizu jedan drugom i što je moguće autonomniji. Takve prozirne strukture gradit će se među divljim životinjama i integrirati u prirodni krajolik, a međusobno će i sa drugim gradovima biti povezane najmodernijim brzim prometnim komunikacijama. To će vjerovatno dovesti ne samo do potpunog napuštanja ličnih vozila od strane mnogih stanovnika eko-gradova budućnosti, zbog njihove beskorisnosti, već će moći i trajno eliminisati mjesta gdje je protok ljudi i protok automobila opasno. presecati.

Ali najvažniji rezultat izgradnje eko-održivih prozirnih konstrukcija dugog raspona je proširenje i poboljšanje ugodnog ljudskog okruženja, bez negativnih posljedica po prirodu.

Sankt Peterburg
06.09.2013

Bilješke :
. Kupola nad Hjustonom" - http://youtu.be/vJxJWSmRHyE ;
. Najveći šator na svijetu
- http://yo www.youtube.com/watch utu.be/W3PfL2WY5LM ;
. "Tropska ostrva" - www.youtube.com/watch ;
. Masdar City - www.youtube.com/watch;
. Viseći most dugog raspona -
.

Bibliografija :
1. Marcus Vitruvius Pollio, de Architectura - djelo Vitruvija u engleski prijevod Gwilta (1826);
2. L G. Dmitriev, A. V. Kasilov. "Kabelske obloge". Kijev. 1974;
3. Zverev A.N. Krovne konstrukcije dugog raspona za javne i industrijske zgrade. Sankt Peterburg Državni univerzitet građevinarstva - 1998;
4. Kirsanov N.M. Viseće i kablovske konstrukcije. Stroyizdat - 1981;
5. Smirnov V.A. Viseći mostovi velikih raspona. Viša škola 1970;
6. Evroazijski patent br. 016435 - Zaštitna konstrukcija sa dugotrajnim prozirnim premazom - 2012;
7.


Fig.23-28. Atrijumi američkog lanca luksuznih hotela "Gaylord Hotels".

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 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 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 veliki broj prostornih 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. 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. Armiranobetonske školjke, kojima se može dati gotovo svaki oblik, mogu obogatiti arhitektonska rješenja i javne i industrijske zgrade.

Na sl. Na slici 20 prikazani su geometrijski dijagrami prefabrikovanih armiranobetonskih ljuski pravokutnog tlocrta.

Rice. 20. Geometrijske sheme školjki:

A– sečenje ravninama paralelnim sa konturom; b– radijalno-kružno sečenje; V– rezanje 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, instalacija se izvodi različitim metodama, koje se uglavnom razlikuju po prisutnosti ili odsutnosti montažnih skela.


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

U zavisnosti od konstruktivno rješenje Ugradnja kupola vrši se pomoću privremenog nosača, na 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 cementni malter, koji se prvo polaže uz rubove šava, a zatim se pumpom za malter ubacuje 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.

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.

Zgrade dugog raspona uključuju pozorišta, koncerte i teretane, izložbeni paviljoni, garaže, hangari, avioni i brodogradilišta i drugi objekti s rasponima glavnih nosivih konstrukcija od 50 m i više. U pravilu su takve zgrade projektovane kao jednokrevetne. Pokrivaju se grednim sistemima (uglavnom rešetkama), okvirima, lukovima, kablovskim (visećim), kombinovanim i drugim konstrukcijama.

U rešetkastim šipkama velikih raspona javljaju se značajne sile, stoga se umjesto tradicionalnih dvokutnih presjeka koriste dvoslojni kompozitni profili. Visina rešetki je zadata unutar raspona l/s-Vis, a ispada da je veća od 3,8 m. Konstrukcije ove visine ne mogu se transportovati željeznicom, već se montiraju na gradilištu.-

Okviri se koriste u građevinskim oblogama s rasponima od 60-120 m. Zbog krutog spajanja prečke sa stubovima, momenti savijanja u rasponu bit će manji nego u konstrukciji greda: Ovo omogućava ne samo smanjenje križa -površina presjeka tetiva, ali i visina prečke, a samim tim i visina objekta. Koriste se i ramovi bez šarki i sa dvostrukim šarkama. Šarke su lakše od dvokrilnih, ali zahtijevaju veće temelje i osjetljivije su na temperaturne promjene i slijeganja. Nije preporučljivo koristiti ih u zemljištima koja se sliježu. Dvoslojni presjeci rešetki

Lukovi se koriste za pokrivanje zgrada velikih raspona sa rasponima do: 200 m. Isplativiji su od sistema greda i okvira. Lukovi su: puni i prolazni; bez šarke, dvokrake i trokrake. Šarniri sa istim opterećenjem su lakši od dvokrilnih, ali su za njih, kao i za okvire bez šarki, potrebni masivni temelji i to jesu. osjetljiviji su na promjene temperature i slijeganje nosača.

Najčešće se koriste dvokrilni lukovi s podiznom granom jednakom Vs-Ve. raspon. Kako se dizalica povećava, uzdužna sila u luku se smanjuje i moment savijanja se povećava;

Poprečni presjeci lučnih šipki mogu biti jednozidni ili dvozidni

Stabilnost glavnih nosivih konstrukcija (okviri, okviri, lukovi) osigurana je horizontalnim i vertikalnim vezama. Prije svega, moraju se postaviti spojevi koji učvršćuju komprimirane pojaseve prolaznih konstrukcija

Okviri i lukovi su statički neodređeni sistemi. Zglobni okviri i lukovi su tri puta statički neodređeni, dvostruki okviri su jednom statički neodređeni. Obično se potisak uzima kao dodatna nepoznanica - sila, čija se približna vrijednost za prolazne okvire i lukove može pronaći pomoću formula datih u priručniku za projektanta.

Poznavajući potisak, određuju momente savijanja M, uzdužne N i poprečne sile Q u okviru ili luku kao u statički određenoj konstrukciji, a iz njih i sile u šipkama.

Sile u šipkama prolaznih okvira i lukova mogu se odrediti i konstruiranjem dijagrama sila. Na temelju dobivenih sila odabiru se presjeci šipki, čvorovi i veze se izračunavaju na isti način kao što se radi za rešetke.

Sopstvena težina nosivih konstrukcija i težina krova u< большепролетных сооружениях является основной нагрузкой, существенно влияющей на расход металла на покрытие, поэтому при выборе их конструктивной фор-» мы следует отдавать предпочтение более lagani dizajni. Posebne napore treba uložiti da se smanji vlastita težina krova upotrebom aluminijumskih i drugih krovnih ploča sa laganom, efikasnom izolacijom.

Viseće i kablovske obloge su one u kojima se kao noseća konstrukcija koriste fleksibilni navoji, uglavnom kablovi.

Glavne potporne konstrukcije visećeg sistema - sajle - rade samo pod naponom, tako da u potpunosti iskorištavaju nosivost materijala

i postaje moguće koristiti čelik najveće čvrstoće.

Njihov transport i ugradnja su značajno pojednostavljeni, što smanjuje troškove izgradnje. Gore navedeno je vrlo važna prednost visećih sistema u odnosu na rešetke, okvire i lukove. Međutim, viseće konstrukcije imaju i ozbiljne nedostatke: imaju povećanu deformabilnost i zahtijevaju posebne oslonce da apsorbiraju potisak.

Da bi se smanjila deformabilnost držača kablova, koriste se različite metode njihove stabilizacije. Na primjer, kod dvokaišnih užeta povećava se krutost sajli zbog konstrukcije takozvanih stabilizirajućih sajli, spojenih na nosive sajle pomoću vješalica i odstojnika ili rešetkom od fleksibilnih prednapregnutih elemenata.

Potisak ovisi o omjeru ///. Kod ///>Y, povećanje progiba navoja s povećanjem opterećenja je beznačajno i može se zanemariti. U ovom slučaju, potisak se može odrediti formulom. Presjek kabla se bira na osnovu sile T.

Za nosače kablova koriste se čelična užad, snopovi i pramenovi žice visoke čvrstoće, okrugli toplo valjani čelik povećana snaga I tanke čaršave.

U kombiniranim sistemima koncentrirane sile se prenose na fleksibilni navoj kroz kruti element, što omogućava značajno smanjenje njihove deformabilnosti.

Za zgrade dugog raspona, posebno za hangare, koristi se konzolni kombinovani sistem koji se sastoji od krutog elementa i ovjesa. Nosač služi kao kruti element, koji preraspoređuje koncentrirane sile između ovjesa. Potonji služe kao srednji oslonci za rešetku, a djeluje kao kontinuirana greda na elastično spuštenim nosačima. .

Prednost konzole kombinovani sistem je da za kruti element (truss) nema potrebe za pružanjem krutog oslonca na drugom kraju. Zahvaljujući tome, velike strukture kapija mogu se lako kreirati za hangare.

Zgrade dugog raspona mogu biti pokrivene i prostornim sistemima u obliku svodova, nabora i kupola.