Ev · Alet · Binaların geniş açıklıklı çatılarının metal yapıları. Geniş açıklıklı binalar. Bina inşaatı. Kafes kemerlerin çift duvarlı bölümleri. Kemer çubuklarının bölümleri tek duvarlı veya çift duvarlı olabilir. Çerçeveler ve kemerler statik olarak belirsizdir

Binaların geniş açıklıklı çatılarının metal yapıları. Geniş açıklıklı binalar. Bina inşaatı. Kafes kemerlerin çift duvarlı bölümleri. Kemer çubuklarının bölümleri tek duvarlı veya çift duvarlı olabilir. Çerçeveler ve kemerler statik olarak belirsizdir

Düzlemsel yapılar

A

DERS 7. ENDÜSTRİYEL BİNALARIN YAPISAL SİSTEMLERİ VE YAPISAL ELEMANLARI

Çerçeveler endüstriyel binalar

Tek katlı binaların çelik çerçevesi

Tek katlı binaların çelik çerçevesi, betonarme ile aynı elemanlardan oluşur (Şek.)

Pirinç. çelik çerçeve bina

Çelik kolonlarda iki ana parça ayırt edilir: çubuk (dal) ve taban (ayakkabı) (Şek. 73).

Pirinç. 73. Çelik sütunlar.

A- konsollu sabit bölüm; B- ayrı tip.

1 - sütunun vinç kısmı; 2 - üst sütun, 3 - üst sütunun ek yüksekliği; 4 - çadır dalı; 5 - vinç dalı; 6 - ayakkabı; 7 - vinç kirişi; 8 - vinç rayı; 9 - çiftliği örtün.

Ayakkabılar yükü kolondan temele aktarmaya yarar. Korozyonu önlemek amacıyla kolonların zemine temas eden pabuçları ve alt kısımları betonlanır. Aşırı sütunların temelleri arasındaki duvarları desteklemek için prefabrik betonarme temel kirişleri monte edilmiştir.

Çelik vinç kirişleri sağlam ve kafeslidir. En Büyük Uygulama I kesitine sahip katı vinç kirişleri alındı: asimetrik, 6 metrelik sütun aralığıyla kullanılır veya 12 metre aralıklarla simetrik.

Binalarda kaplamaların ana taşıyıcı yapıları Çelik çerçeveçatı makaslarıdır (Şek. 74).

Pirinç. 74. Çelik kafes kirişler:

A- paralel kayışlarla; B- Aynı; V- üçgensel; G– çokgen;

e – çokgen bir kafesin yapısı.

Ana hatlarıyla paralel kayışlarla, üçgen, çokgen olabilirler.

Paralel bantlı çiftlikler, düz çatılı binalarda ve kirişlerde kullanılmaktadır.

Üçgen kafes kirişler, örneğin asbestli çimento levhalardan büyük eğimler gerektiren çatılı binalarda kullanılır.

Çelik çerçevenin sağlamlığı ve rüzgar yüklerinin ve vinçlerden gelen atalet etkilerinin algılanması bağlantı cihazı tarafından sağlanmaktadır. Dikey bağlantılar, uzunlamasına sıralardaki sütunlar arasına yerleştirilir - çapraz veya portal. Yatay enine destekler, üst ve alt akorların düzlemlerine ve dikey olanlar - destek direklerinin eksenleri boyunca ve açıklığın ortasındaki bir veya daha fazla düzleme yerleştirilir.

genleşme derzleri

Çerçeve binalarda, genleşme derzleri bina çerçevesinin ayrı bölümlerine ve buna dayalı tüm yapılara bölünmüştür. Enine ve boyuna dikişler vardır.

Enine genleşme derzleri, bir dikişle kesilmiş binanın bitişik bölümlerinin yapılarını destekleyen ikiz sütunlar üzerinde düzenlenmiştir. Dikiş aynı zamanda tortul ise, eşleştirilmiş sütunların temellerinde de düzenlenir.

İÇİNDE tek katlı binalar enine genleşme derzinin ekseni sıranın enine merkez ekseni ile aynı hizadadır. Çok katlı binaların tavanlarındaki genleşme derzleri de çözülmektedir.

Betonarme çerçeveli binalardaki boyuna genleşme derzleri, iki uzunlamasına sütun sırası üzerinde ve çelik çerçeveli binalarda bir sıra sütun üzerinde çözülür.

Endüstriyel binaların duvarları

Çerçevesiz ve tamamlanmamış çerçeveli binalarda dış duvarlar taşıyıcı olup tuğla, büyük blok veya diğer taşlardan yapılmıştır. Tam çerçeveli binalarda, duvarlar aynı malzemelerden yapılmış olup, temel kirişleri veya panel boyunca kendinden destekli veya kendinden destekli veya menteşelidir. Dış duvarlar dıştan sütunlar, iç duvarlar binalar temel kirişlerine veya şerit temellere dayanmaktadır.

Duvarların önemli bir uzunluğu ve yüksekliği olan çerçeve yapılarında, ana çerçevenin elemanları arasında stabiliteyi sağlamak için, bazen yardımcı bir çerçeve oluşturan enine çubuklar olmak üzere ek raflar eklenir. fachwerk.

Kaplamalardan dış drenaj ile endüstriyel binaların boylamasına duvarları kornişlerle, uç duvarları ise parapet duvarlarıyla yapılır. İç drenaj ile binanın tüm çevresine parapetler dikilir.

Büyük panel duvarlar

Betonarme nervürlü paneller ısıtılmayan binalar ve yüksek üretim ısı emisyonuna sahip binalar için tasarlanmıştır. Duvar kalınlığı 30 mm.

Isıtmalı binalar için paneller betonarme yalıtımlı veya hafif olarak kullanılır hücresel beton. Betonarme yalıtımlı panellerin kalınlığı 280 ve 300 milimetredir.

Paneller sıradan (boş duvarlar için), atlama panelleri (pencere açıklıklarının üstüne ve altına montaj için) ve korkuluklara ayrılmıştır.

Şek. Şekil 79, şerit camlı bir çerçeve panel binasının duvarının bir parçasını göstermektedir.

Pirinç. 79. Büyük panellerden yapılmış bir duvar parçası

Panel binalarda pencere açıklıklarının doldurulması esas olarak şerit cam şeklinde yapılmaktadır. Açıklıkların yüksekliği 1,2 metrenin katları olarak alınır, genişlik ise duvar kolonlarının aralığına eşittir.

Daha küçük genişlikteki ayrı pencere açıklıkları için standart bağlama ölçülerine uygun olarak 0,75, 1,5, 3,0 metre ölçülerinde duvar panelleri kullanılmaktadır.

Pencereler, kapılar, kapılar, ışıklar

Fenerler

Pencerelerden uzak işyerlerine aydınlatma sağlamak ve endüstriyel binalardaki binaların havalandırılması (havalandırılması) için fenerler düzenlenmiştir.

Fenerler hafif, havalandırmalı ve karışık tiptedir:

Sadece odaların aydınlatılmasına hizmet eden, kör camlı kapaklarla aydınlatılan;

Binaların aydınlatılması ve havalandırılması için kullanılan camlı kapıların açılmasıyla ışık havalandırması;

Camsız havalandırma, yalnızca havalandırma amacıyla kullanılır.

Fenerler dikey, eğimli veya yatay camlı çeşitli profillerde olabilir.

Profile göre fenerler dikey camlı dikdörtgen, eğimli camlı trapez ve üçgen, tek taraflı dikey camlı pürüzlüdür. Endüstriyel inşaatlarda genellikle dikdörtgen fenerler kullanılır. (Şek. 83).

Pirinç. 83. Işık ve ışık havalandırma lambalarının temel şemaları:

A- dikdörtgen; B- yamuk; V- dişli; G- üçgensel.

Binanın eksenine göre konumuna göre boyuna ve enine fenerler bulunmaktadır. En yaygın kullanılan uzunlamasına ışıklar.

Fenerlerden su drenajı harici ve dahili olabilir. Dış mekan 6 metre genişliğindeki fenerlerle veya binada iç drenaj sisteminin bulunmadığı durumlarda kullanılır.

Fenerlerin tasarımı bir çerçevedir ve kirişlerin veya çatı kirişlerinin üst kirişlerine dayanan bir dizi enine çerçeveden ve bir uzunlamasına destek sisteminden oluşur. Fenerlerin yapısal şemaları ve parametreleri birleştirilmiştir. 12, 15 ve 18 metre açıklıklar için 6 metre genişliğinde, 24, 30 ve 36 metre açıklıklar için 12 metre genişliğinde fenerler kullanılır. Fenerin çitleri bir kapak, yan ve uç duvarlardan oluşur.

Fener kapakları 6000 milimetre uzunluğunda, 1250, 1500 ve 1750 milimetre yüksekliğinde çelikten imal edilmektedir. Bağlamalar güçlendirilmiş veya pencere camı ile sırlanmıştır.

Havalandırmaya doğal, kontrollü ve düzenlenmiş hava değişimi denir.

Havalandırma eylemi aşağıdakilere dayanmaktadır:

İç ve dış hava arasındaki sıcaklık farkından kaynaklanan termal durgunlukta;

Yükseklik farkında (egzoz ve besleme açıklıklarının merkezleri arasındaki fark);

Binayı esen rüzgarın etkisiyle rüzgar altı tarafında hava seyrelmesi meydana gelir (Şek. 84).

Pirinç. 84. Binaların havalandırma şemaları:

A- rüzgar yokluğunda havalandırmanın etkisi; B- rüzgarın hareketi için de aynı şey geçerlidir.

Hafif havalandırmalı fenerlerin dezavantajı, kirli havanın rüzgar tarafından çalışma alanına geri üflenmesi nedeniyle bağlamaların rüzgar tarafından kapatılması gerekliliğidir.

Kapılar ve kapılar

Endüstriyel binaların kapıları panel kapılardan tasarım açısından farklı değildir sivil binalar.

Kapılar binanın içine girmek için tasarlanmıştır Araç ve geniş insan kitlelerinin geçişi.

Kapının boyutları taşınan ekipmanın boyutlarına göre belirlenir. Yüklü durumdaki demiryolu taşıtlarının boyutlarını genişlikte 0,5-1,0 metre ve yükseklikte - 0,2-0,5 metre aşmalıdırlar.

Kapılar açılma şekline göre salıncaklı, sürgülü, kaldırmalı, perdeli vb. şekillerde yapılır.

salıncak kapısı kapı çerçevesindeki halkalar vasıtasıyla asılan iki panelden oluşur (Şek. 81). Çerçeve ahşap, çelik veya betonarme olabilir.

Pirinç. 81. Salıncak kapıları:

1 - açıklığı çerçeveleyen betonarme çerçevenin rafları; 2 - çapraz çubuk.

Tuvalleri sürmek için yer olmadığında kapılar kayar hale getirilir. sürgülü kapı tek ve çifttir. Kanvasları, döner kapılara benzer bir yapıya sahiptir, ancak üst kısımda, kapıyı açıp kapatırken betonarme bir çerçevenin enine çubuğuna tutturulmuş bir ray boyunca hareket eden çelik makaralarla donatılmıştır.

Kaldırma kapılarının örtüleri tamamen metaldir, kablolara asılır ve dikey kılavuzlar boyunca hareket eder.

Perde kapılarının paneli, kaldırıldığında açıklığın üst kısmının üzerine yatay olarak yerleştirilmiş dönen bir tambur üzerine sarılan çelik bir perde oluşturan yatay elemanlardan oluşur.

Kaplamalar

Tek katlı endüstriyel binalarda, çatı ve çitin ana taşıyıcı elemanlarından oluşan çatılar çatı katı olmadan yapılır.

Isıtılmamış binalarda ve endüstriyel ısı emisyonlarının aşırı olduğu binalarda, kaplamaların kapalı yapıları yalıtılmamış, ısıtılmış binalarda yalıtımlı hale getirilmiştir.

Soğuk kapağın tasarımı bir taban (döşeme) ve bir çatıdan oluşur. Yalıtımlı kaplama buhar bariyeri ve yalıtım içerir.

Döşeme elemanları küçük boyutlu (1,5 - 3,0 metre uzunluğunda) ve büyük boyutlu (6 ve 12 metre uzunluğunda) olarak ayrılmıştır.

Küçük boyutlu elemanlardan yapılmış çitlerde, bina boyunca kirişler veya çatı makasları boyunca yer alan rayların kullanılması gerekli hale gelir.

Büyük ebatlı döşemeler ana taşıyıcı elemanlar boyunca döşenir ve bu durumda kaplamalara akmaz denir.

zemin kaplaması

Koşmak yok betonarme güverteler, 1,5 ve 3,0 metre genişliğinde ve kiriş veya kafes kirişlerin aralığına eşit uzunlukta betonarme öngerilmeli nervürlü levhalardan yapılmıştır.

Yalıtımsız kaplamalarda, levhaların üzerine, üzerine haddelenmiş bir çatının yapıştırıldığı bir çimento şapı yerleştirilir.

Yalıtımlı kaplamalarda izolasyon olarak düşük ısı ileten malzemeler kullanılır ve ilave buhar bariyeri düzenlenir. Buhar bariyeri özellikle odaların üzerindeki kaplamalarda gereklidir. yüksek nem hava.

Küçük boyutlu döşemeler betonarme, betonarme veya güçlendirilmiş hafif ve hücresel beton olabilir.

Haddelenmiş çatılar ruberoidden yapılmıştır. Haddelenmiş çatıların üst katmanında, bitümlü mastik içine gömülmüş koruyucu bir çakıl tabakası düzenlenmiştir.

Döşemeler de kullanılıyor yapraklı malzemeler.

Bu döşemelerden biri kirişler üzerine (6 metrelik kafes kiriş adımlarında) veya kafes kirişler (12 metrelik basamaklarda) üzerine döşenen galvanizli çelik profilli döşemedir.

Eğimli soğuk kaplamalar genellikle 8 milimetre kalınlığında güçlendirilmiş profilli asbestli çimento oluklu levhalardan yapılır.

Ayrıca oluklu cam elyafı levhalar ve diğer sentetik malzemeler kullanılmaktadır.

Kaplamalardan drenaj

Drenaj binanın ömrünü uzatır, onu erken yaşlanmaya ve tahribata karşı korur.

Endüstriyel binaların kaplamalarından drenaj harici ve dahili olabilir.

Tek katlı binalarda, dış drenaj düzensiz olarak ve çok katlı binalarda drenaj boruları kullanılarak düzenlenir.

Dahili drenaj sistemi, su giriş hunilerinden ve binanın içinde bulunan ve suyu yağmur kanalizasyonlarına boşaltan bir boru ağından oluşur (Şek. 82).

Pirinç. 82. İç drenaj:

A- su giriş hunisi; B- dökme demir palet;

1 – huni gövdesi; 2 - kapak; 3 - branşman borusu; 4 - boru yakası; 5 - dökme demir palet; 6 - branşman borusu için delik; 7 - bitüm ile emprenye edilmiş çuval bezi; 8 - rulo çatı kaplama; 9 - erimiş bitümle doldurma; 10 - betonarme döşeme levhası.

İç drenaj düzenlemesi:

Çok eğimli çatılara sahip çok açıklıklı binalarda;

Yüksekliği büyük olan veya bireysel açıklıkların yükseklikleri arasında önemli farklılıklar olan binalarda;

Büyük üretim ısı emisyonlarına sahip binalarda zemindeki karların erimesine neden olur.

zeminler

Endüstriyel binalardaki zeminler, üzerlerindeki üretim etkilerinin niteliği ve bunlara uygulanan operasyonel gereklilikler dikkate alınarak seçilir.

Bu gereksinimler şunlar olabilir: ısı direnci, kimyasal direnç, su ve gaz geçirimsizliği, dielektriklik, kıvılcım çıkarmayan darbe, artan mekanik mukavemet ve diğerleri.

Gerekli tüm gereksinimleri karşılayan zeminleri bulmak bazen imkansızdır. Bu gibi durumlarda aynı oda içerisinde farklı tipteki zeminlerin kullanılması gerekmektedir.

Zemin yapısı bir kaplamadan (giysiler) ve altta yatan bir katmandan (hazırlık) oluşur. Ayrıca zemin yapısı katmanlar içerebilir. çeşitli amaçlar için. Alttaki katman, kaplama aracılığıyla zeminlere iletilen yükü algılar ve tabana dağıtır.

Alttaki katmanlar sert (beton, betonarme, asfalt betonu) ve sert değildir (kum, çakıl, kırma taş).

Katlar arası tavanlara zemin döşerken, zemin döşemeleri taban görevi görür ve alttaki katman ya tamamen yoktur ya da rolü ısı ve ses yalıtım katmanları tarafından oynanır.

Zemin katlar Düşen ağır nesnelerden veya sıcak parçalarla temastan kaynaklanan darbelere maruz kalabilecekleri depolarda ve sıcak atölyelerde kullanılır.

taş zeminlerÖnemli şok yüklerinin mümkün olduğu depolarda veya paletli araçların çalıştığı alanlarda kullanılırlar. Bu zeminler sağlamdır ancak soğuk ve serttir. Bu tür zeminler genellikle kaldırım taşlarıyla kaplıdır (Şek. 85).

Pirinç. 85. Taş zeminler:

A- parke taşı; B- büyük kaldırım taşlarından; V- küçük kaldırım taşlarından;

1 - parke taşı; 2 - kum; 3 - kaldırım taşları; 4 - bitümlü mastik; 5 - beton.

Beton ve çimento zeminler zeminin sürekli neme veya mineral yağların etkisine maruz kalabileceği odalarda kullanılır (Şek. 86).

Pirinç. 86. Beton ve çimento zeminler:

1 - beton veya çimento kıyafetleri; 2 - beton alt tabaka.

Asfalt ve asfalt beton zeminler yeterli mukavemete, suya karşı dayanıklılığa, suya karşı dayanıklılığa, esnekliğe sahiptirler ve kolayca onarılırlar (Şek. 87). Asfalt zeminlerin dezavantajları arasında artan sıcaklıkla yumuşamaları ve bunun sonucunda sıcak atölyelerde memnun kalmamaları yer almaktadır. Uzun süreli konsantre yüklerin etkisi altında içlerinde oyuklar oluşur.

Pirinç. 87. Asfalt ve asfalt beton zeminler:

1 - asfalt veya asfalt betonu kıyafetleri; 2 - beton alt tabaka.

İLE seramik zeminler klinker, tuğla ve fayans zeminleri içerir (Şek. 88). Bu zeminler yüksek sıcaklıklara, asitlere, alkalilere ve mineral yağlara karşı dayanıklıdır. Şok yüklerin olmadığı durumlarda yüksek temizlik gerektiren odalarda kullanılırlar.

Pirinç. 88. Seramik karo zeminler:

1 - seramik karolar; 2 - çimento harcı; 3 - beton.

metal zeminler sadece sıcak nesnelerin zemine temas ettiği ve aynı zamanda düz, sert bir yüzeye ihtiyaç duyulan belirli alanlarda ve şiddetli şok yüklerinin olduğu atölyelerde kullanılırlar (Şek. 89).

Pirinç. 89. Metal zeminler:

1 - dökme demir fayanslar; 2 - kum; 3 - toprak tabanı.

Zeminler endüstriyel binalarda da kullanılabilir tahta kaldırımlar ve itibaren sentetik materyaller. Bu tür zeminler laboratuvarlarda, mühendislik binalarında, idari binalarda kullanılmaktadır.

Altta sert bir katman bulunan zeminlerde, çatlamayı önleyecek şekilde genleşme derzleri düzenlenir. Çizgiler boyunca yerleştirilirler genleşme derzleri binalarda ve farklı tipteki zeminlerin buluştuğu yerlerde.

Zeminlerde mühendislik iletişiminin döşenmesi için kanallar düzenlenmiştir.

Döşemelerin duvarlara, kolonlara ve makine temellerine birleştirilmesi serbest yerleşimi sağlayacak şekilde boşluklarla yapılır.

Islak hacimlerde sıvıların drenajı için zeminlere merdiven adı verilen dökme demir veya beton su girişlerine doğru eğimlerle kabartma verilmektedir. Kanalizasyonlar kanalizasyona bağlıdır. Duvarlar ve sütunlar boyunca süpürgeliklerin ve filetoların yerleştirilmesi gerekmektedir.

merdiven

Endüstriyel binaların merdivenleri aşağıdakilere ayrılmıştır: aşağıdaki türler:

- temel,çok katlı binalarda katlar arasında kalıcı iletişim ve tahliye amacıyla kullanılır;

- resmi,çalışma platformlarına ve asma katlara giden yol;

- yangınla mücadele açık havada 10 metreden fazla bina yüksekliğinde zorunludur ve itfaiye ekiplerinin çatıya tırmanması için tasarlanmıştır (Şekil 90).

Pirinç. 90. Yangın merdiveni

- acil durum açık Ana merdiven sayısı yetersiz olan kişilerin tahliyesi için düzenlenmiş (Şek. 91);

Pirinç. 91. Acil durum merdiveni

Yangın bariyerleri

Binaların ve tesislerin patlama ve yangın tehlikesine göre sınıflandırılması, yangın olasılığını önlemeyi ve yangın güvenliğini sağlamayı amaçlayan yangın güvenliği gerekliliklerini belirlemek için kullanılır. yangın koruması Yangın durumunda insanlar ve mallar. Patlama ve yangın tehlikesine göre tesisler A, B, C1-C4, D ve D kategorilerine, binalar ise A, B, C, D ve D kategorilerine ayrılmıştır.

Bina ve bina kategorileri, tesislerdeki yanıcı madde ve malzemelerin türüne, bunların miktarına ve yangın tehlikesi özelliklerine, ayrıca tesisin alan planlama kararlarına ve gerçekleştirilen teknolojik süreçlerin özelliklerine göre belirlenir. onların içinde.

Yangın durumunda yangının bina geneline yayılmasını önlemek amacıyla yangın bariyerleri kurulur. Yangına dayanıklı tavanlar çok katlı binalarda yatay bariyer görevi görür. Yangın duvarları (güvenlik duvarları) dikey bariyerlerdir.

Güvenlik duvarı Yangının bir oda veya binadan bitişik oda veya binaya yayılmasını önlemek için tasarlanmıştır. Güvenlik duvarları yanmaz malzemelerden (taş, beton veya betonarme) yapılır ve en az dört saatlik yangına dayanıklılığa sahip olmalıdır. Güvenlik duvarları temeller üzerine inşa edilmelidir. Güvenlik duvarları, yanıcı ve yanmaz kaplamaları, tavanları, fenerleri ve diğer yapıları ayırarak binanın tüm yüksekliğine kadar yapılır ve yanıcı çatıların üzerinde en az 60 santimetre, yanmaz çatıların üzerinde ise 30 santimetre kadar yükselmelidir. Güvenlik duvarlarındaki kapılar, büyük kapılar, pencereler, rögar kapakları ve açıklıkların diğer dolguları en az 1,5 saat yangına dayanıklı olmalı ve yangına dayanıklı olmalıdır. Güvenlik duvarları, yangın sırasında tavanların, kaplamaların ve diğer yapıların tek taraflı çökmesi durumunda stabilite sağlayacak şekilde hesaplanır (Şekil 92).

Pirinç. 92. Güvenlik duvarları:

A- yanmaz dış duvarları olan bir binada; B- yanıcı veya yavaş yanan dış duvarları olan bir binada; 1 - güvenlik duvarı tarağı; 2 - son güvenlik duvarı.

Kontrol soruları

1. Endüstriyel binaların tasarım şemalarını adlandırın.

2. Endüstriyel binalar için ana çerçeve türlerini adlandırın.

3. Endüstriyel bina duvar çeşitleri nelerdir?

DERS 8. TARIMSAL BİNA VE YAPILARIN YAPISAL SİSTEMLERİ VE YAPISAL ELEMANLARI

Seralar ve seralar

Sera ve seralar gerekli iklim ve toprak koşullarının yapay olarak oluşturulduğu, erkenci sebze, fide ve çiçek yetiştirilmesine olanak sağlayan sırlı yapılardır.

Sera binaları esas olarak gömülü parçaların kaynaklanmasıyla birbirine sabitlenen prefabrik betonarme camlı panellerden inşa edilir.

Seranın tasarımı, seranın uzunluğu boyunca zemine monte edilen prefabrik betonarme çerçevelerden ve çerçeve konsolları üzerine döşenen prefabrik betonarme küreklerden (seranın boyuna yatağı) oluşur. Çıkarılabilir camlı sera çerçeveleri ahşaptan yapılmıştır (Şek. 94).

Pirinç. 94. Prekast beton elemanlardan yapılmış sera:

1 - betonarme çerçeveler; 2 - kuzey betonarme paruben; 3 - aynı, güney;

4 - kum; 5 - besleyici toprak katmanı; 6 - bir kum tabakasındaki boruların ısıtılması;

7 - sırlı ahşap çerçeve.

KULLANILAN LİTERATÜR LİSTESİ

1. Maklakova T.G., Nanasova S.M. Sivil bina inşaatları: Ders kitabı. – M.: DIA Yayınevi, 2010. – 296 s.

2. Budasov B.V., Georgievsky O.V., Kaminsky V.P.İnşaat çizimi. Proc. üniversiteler için / Genel kapsamında. ed. O. V. Georgievsky. – M.: Stroyizdat, 2002. – 456 s.

3. Lomakin V. A. İnşaat işinin temelleri. - M.: Yüksekokul, 1976. - 285 s.

4. Krasensky V.E., Fedorovsky L.E. Sivil, endüstriyel ve tarımsal binalar. - M.: Stroyizdat, 1972, - 367 s.

5. Koroev Yu.Iİnşaatçılar için çizim: Proc. prof. Proc. kuruluşlar. - 6. baskı, Sr. - M.: Daha yüksek. okul, ed. Merkez "Akademi", 2000 - 256 s.

6. Chicherin I. I. Genel inşaat işi: başlangıç ​​için bir ders kitabı. prof. Eğitim. - 6. baskı, Sr. - M .: Yayın Merkezi "Akademi", 2008. - 416 s.

DERS 6. UZAYLI KAPLAMALI GENİŞ AÇIKLI BİNA YAPILARI

Tasarım şemasına ve statik çalışmaya bağlı olarak taşıyıcı yapılar kaplamalar düzlemsel (aynı düzlemde çalışan) ve uzaysal olarak ayrılabilir.

Düzlemsel yapılar

Bu yük taşıyan yapı grubu kirişleri, makasları, çerçeveleri ve kemerleri içerir. Prefabrik ve monolitik betonarme ile metal veya ahşaptan yapılabilirler.

Kirişler ve kafes kirişler, sütunlarla birlikte, aralarındaki uzunlamasına bağlantı çatı plakaları ve rüzgar bağları tarafından gerçekleştirilen enine çerçevelerden oluşan bir sistem oluşturur.

Prefabrik çerçevelerin yanı sıra, benzersiz nitelikteki birçok binada, artan yüklere ve geniş açıklıklara sahip monolitik betonarme veya metal çerçeveler kullanılmaktadır (Şekil 48).

Pirinç. 48. Geniş açıklıklı yapılar:

A- betonarme monolitik çift menteşeli çerçeve.

40 metrenin üzerindeki açıklıkları kapatmak için kemerli yapıların kullanılması tavsiye edilir. Kemerler yapısal olarak iki menteşeli (desteklerde menteşeli), üç menteşeli (desteklerde menteşeli ve açıklığın ortasında) ve menteşesiz olarak ayrılabilir.

Kemer esas olarak sıkıştırmayla çalışır ve yalnızca dikey yükü değil aynı zamanda yatay basıncı (itme) desteklere aktarır.

Kirişler, makaslar ve çerçevelerle karşılaştırıldığında kemerler daha hafiftir ve malzeme tüketimi açısından daha ekonomiktir. Kemerler yapılarda tonoz ve kabuklarla birlikte kullanılır.

Modern endüstriyel binaların geniş açıklıklı kaplamaları, spor salonları, spor sarayları, modern süper ve hipermarket binaları gibi büyük kamu binaları, geniş açıklıklı düzlemsel veya mekansal yapılar olarak tasarlanabilmektedir. Statik çalışmalarının doğasında farklılık gösterirler. Düzlemsel yapılarda, tüm elemanlar yük altında kural olarak tek yönde otonom olarak çalışır ve kendilerine bağlı yapıların çalışmalarına katılmazlar. Mekansal yapılarda elemanların tamamı veya çoğu iki yönde birlikte çalışır. Bu ortak çalışma sayesinde yapının sağlamlığı ve taşıma kapasitesi artırılmakta, inşaatı için malzeme tüketimi azaltılmaktadır.

Uzun açıklıklı düzlemsel yapılar kirişler ve çatı makaslarıdır. Kirişler dikdörtgen ve üçgen şeklinde olabilir. Kirişin alt kirişi gerilimle, üst kirişi ise sıkıştırmayla çalışır. Bu nedenle, ana çalışma takviyesi alt kirişe yerleştirilmeli ve üst kirişin kesiti, sıkıştırmada iyi çalışan geniş bir beton alanına sahip olmalıdır. Desteklerin üzerindeki kirişlerin, destek reaksiyonlarından kaynaklanan maksimum enine kuvveti absorbe etmek için kalınlaştırılması gerekir. Bu konu ilgili yapı mekaniği ve yapı derslerinde tartışılacaktır. Kiriş açıklıkları 18 m'yi geçmez.

15, 18, 24 m ve daha fazla açıklıklar düzlemsel çubuk yapılarla - kafes kirişlerle kaplıdır. Şek. Şekil 13.48 şekil ve bir dereceye kadar statik çalışma açısından farklılık gösteren çiftlik türlerini göstermektedir. Çiftlikler betonarme, çelik ve ahşapla donatılabilir. Ahşap çatı makaslarına bir örnek, mühendis A. A. Betancourt tarafından Moskova'daki Manezhnaya Meydanı'ndaki eski Manege'deki Merkezi Sergi Salonu'nun 24 metrelik açıklığını kaplamak üzere tasarlanan ve inşa edilen kirişlerdir; bir yangından sonra onarıldıktan sonra güzel manzaralara sahiptir. iç kısım.

Pirinç. 13.48.

A – ana çiftlik türleri; B - "sıfır" bağlamada (kolonun dış yüzü boyunca) paralel kirişlere sahip bir kafes kiriş sütunu üzerindeki destek düğümü; V – aynı, 250 ve 500 mm bağlamada çokgen; d - aynı, "sıfır" ciltlemeli üçgen; 1 – destek standı; 2 - Kolon; 3 - fachwerk çapraz çubuğu

20. yüzyılın ortalarından kalma çerçeve binaların en eski çubuk direk ve kiriş sistemleriyle birlikte. uygulandı uzaysal çapraz çubuk sistemleri.

Çapraz çubuk sistemleri, dikdörtgen, üçgen veya çapraz bir ızgara oluşturan, karşılıklı olarak 90 veya 60 ° açıyla kesişen doğrusal elemanlardan (kafesler veya kirişler) oluşturulur (Şekil 13.49). Kesişen doğrusal elemanların ortak mekansal çalışması yapının sağlamlığını önemli ölçüde artırır. Bireysel düzlemsel elemanlardan yapılan geleneksel kaplamalarla karşılaştırıldığında, kaplamanın yapısal yüksekliği iki kattan fazla azaltılabilir. Çapraz çubuk sistemlerinin kullanımı, 1: 1'den 1: 1,25'e kadar oranlar açısından kare, yuvarlak ve çokgen binaların kaplanması için en uygun olanıdır. Ana açıklıkları boşaltmak için, ana açıklığın boyutunun 0,20-0,25'i kadar çapraz kaplamaya sahip dirsekli çıkıntıların monte edilmesi tavsiye edilir.

Pirinç. 13.49.

a - w – çapraz sistemlerin diyagramları; h - k - desteklerin çapraz sistem altındaki konumu; ben – çapraz çubuk kaplama; M - destek seçenekleri ve destek türleri; L - yapının açıklığı; L k – konsol kalkışı; 1 – destekler; 2 – sınırlayıcı yük taşıyıcı eleman (kiriş veya kafes); 3 – çekirdek; 4 – bağlayıcı; 5 - çapraz çubuk sisteminin desteği

Çapraz nervürlü ve çapraz çubuk sistemleri vardır. Çapraz nervürlü metal veya betonarme tanklardan veya tahta elemanlardan yapılmıştır. Çapraz çubuk yapılar esas olarak iki veya dört düz kafes diskten oluşan sistemler şeklinde metalden yapılmıştır, iki yönde eğimli çubuklarla desteklenir, bunlar altta üstleri olan, alt kafes diskinin çubuklarıyla desteklenen bir dizi özdeş piramit oluşturur.

Kemer eğrisel (dairesel, parabolik vb.) bir taslak ışın şeklinde düz uzaysal bir yapıdır (Şekil 13.50, A). Ego, sanki düzlemsel ve uzamsal arasında bir ara yapı türüdür. Kemerlerde çoğunlukla basma ve yalnızca belirli koşullar altında eğilme kuvvetleri meydana gelir. Bu nedenle kemerler kirişlere göre çok daha büyük açıklıkları kapsayabilir. Bununla birlikte, kirişlerin aksine kemerler desteklere yalnızca dikey değil aynı zamanda yatay kuvvetleri de iletir - raster Bu nedenle destekler güçlü olmalı, güçlendirilmelidir. payandalar. İtme ayrıca kemerin topuklarını sıkılaştıran ve gergin çalışan nefeslerle de söndürülebilir.

varil tonoz(Şekil 13.50, 6) - birçok kemerden oluşan, tek yönde eğriliğe sahip mekansal bir yapı. Silindirik tonozdaki generatrix, kılavuz boyunca (kemer yayı boyunca) kavisli bir yüzey oluşturan düz bir çizgidir. Böyle bir yüzey inşaat işinde uygundur, çünkü üretimi için eğrisel "daireler" boyunca döşenen düz tahtalardan basit bir kalıp kullanmak mümkündür.

İki namlu tonozunun aynı kaldırma bomu ile kesişimi ( F ) formlar çapraz tonoz silindirik tonoz kalıbının dört eşit parçasından oluşan ve dört desteğe sahip olan (Şekil 13.50, V).

Pirinç. 13.50.

A - kemer; B - namlu tonoz; V - çapraz tonoz; G - kapalı kasa: D - kubbe; e - yelken kasası; Ve - düz kabuk; H - namlu tonoz; Ve - tepsi kasası; İle – hiperbolik bir paraboloit biçiminde yüzey; ben - hiperbolik bir paraboloit şeklinde dört kabuğun kaplanması; 1 - puf; 2 - kalıptan çıkarma; 3 - yanak

kapalı kasa aynı zamanda silindirik tonozun yüzeyinin tepsiler veya yanaklar olarak adlandırılan dört özdeş kısmından oluşturulmuştur, ancak üst üste binen alanın tüm çevresine dayanmaktadır (Şekil 13.50, G).

Antik Pers mimarisinde çeşitli tonozlu yapılar kullanılmıştır. Antik Roma ve Bizans döneminde (M.Ö. I. Yüzyıl - MS IV. Yüzyıl) geliştiler. Bu yapılar tuğla, kesme taş ve betondan yapılmıştır. Romanesk ve Gotik (XI-XV yüzyıllar) döneminde daha da gelişme gösterdiler. Lancet Gotik kemerleri ve tonozları Haçlı Seferleri sırasında Avrupa'ya getirildi. Arap Halifeliği'nin (VII-IX yüzyıllar) mimarisinin karakteristik özellikleriydi. Modern inşaat uygulamasında tonozlu yapılar betonarme, betonarme, kemerli yapılar ise betonarme, çelik ve ahşaptan yapılmıştır. İÇİNDE yapısal mekanik bu tür yapılara denir kabuklar.

Kemerin yarısı dikey bir eksen etrafında bir generatrix olarak döndürülürse, o zaman şunu elde ederiz: kubbe(Şekil 13.50, e). Kubbenin yüzeyi iki yönde kavislidir. İki yönde eğriliği olan kabuklara denir çift ​​Gauss eğriliğinin kabukları(Carl Friedrich Gauss- büyük matematikçi). Kubbenin türevi yelken kasası(yelken kabuğu), kubbeden farklı olarak yalnızca dört sütun üzerine oturan ve kare planlı bir alanı kaplayan (Şek. 13.50, e).

Çift pozitif Gauss eğriliğinin düz kabukları (Şekil 13.50, Ve) modern kamu ve endüstriyel binaların yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Transfer kabukları da bu tür kabuklara aittir: varil ve tepsi tonozları. Yüzeyleri, bir eğrinin, ilk eğrinin düzlemine dik bir düzlemde bulunan başka bir eğri boyunca hareket ettirilmesiyle (aktarılmasıyla) oluşturulur (Şekil 13.50, h, Ve).

Özel bir eğrisel yapı grubu, formdaki çift negatif Gauss eğriliğinin kabukları ile temsil edilir. hiperbolik paraboloit, veya gitar(Şekil 13.50, İle). Yüzeyi, parabolün dalları yukarıya doğru, dalları aşağıya doğru parabol boyunca hareket ettirilmesiyle oluşturulur, yani. parabollerin işaretleri farklıdır. Kanal tonozu hiperbolik bir paraboloit şeklinde de olabilir. Hiperbolik bir paraboloit, çizgili yüzeylerden biridir ve doğrusal yapı elemanları kullanılarak oluşturulabilir. Paraboloitin Şekil 2'de vurgulanan kısmından. 13.50, İle çeşitli kombinasyonlarla elde edilebilir orijinal görünümler kabuklar (Şek. 13.50, ben ).

Tam (veya Gaussian) eğrilik yüzeyler İLE kılavuzun eğrilerinin yarıçaplarının çarpımının ve yüzeyin generatrisinin karşılıklılığı denir, yani. .

Her iki yarıçapın da olması durumunda aynı işaretler yani merkezleri yüzeyin aynı tarafındadır, büyüklük İLE pozitif olacaktır (Şekil 13.51, A). İkinci durumda (Şekil 13.51, B) Anlam İLE yarıçaplar farklı işaretlere sahip olduğundan negatiftir. Yüzeye negatif Gauss eğriliğinin yüzeyi denir.

Pirinç. 13.51. Yüzey pozitif(A) ve negatif(B) eğrilik

Çift eğrilikli kabuklar aralayıcı yapılardır. Çoğu kabuk tonoz tipinde itme kuvveti dışarıya doğru yönlendirilir. Çınarlarda ve tepsi tonozlarında içeriye doğru yönlendirilir. Bu, pozitif eğrilikli ve silindirik kabuklardaki itme kuvvetini algılamak için, kemerlerde olduğu gibi nefeslerin düzenlenmesi gerektiği anlamına gelir. Bunun yerine, uzun silindirik kabukların uçlarında ve içlerinde diyaframlar kullanılabilir veya bu kabuklar, bazen payandalarla güçlendirilmiş güçlü desteklerle desteklenebilir.

Kubbeli yapılarda taş kullanmanın teknik olanakları MS 1000 yıllarında tükenmişti. Roma'daki Pantheon binası 43,2 m çapında bir kubbe ile kaplandığında, kubbe, itme kuvvetini telafi etmek için kalınlığı 8 m olan halka şeklinde bir duvara dayanmaktadır (Şekil 13.52). Antik çağın bir diğer eşsiz kubbeli yapısı, Konstantinopolis'teki Ayasofya Kilisesi'nin 31,5 m çapındaki kubbesidir.Bu kubbe, dört küresel yelkenden oluşan bir sistemle yalnızca dört sütuna dayanmaktadır (Şek. 13.53). Ayasofya Kilisesi'ndeki Pantheon'daki masif duvarın aksine, kubbenin genişlemesi kemerler ve yarım kubbeler aracılığıyla bitişik açıklıklara (neflere) aktarılır ve mekansal sertliği yatay bileşene dayanmasına izin verir. genişlemenin.

Pirinç. 13.52.

A - Genel form: B - kesik

Pirinç. 13.53.

A - Genel form; B - plan; V - yük taşıyan yapıların aksonometrisi; 1 - kaplamanın enine yönde yayılmasını algılayan kemerli dayanaklar; 2 - denize açılmak; 3 - kubbe; 4 – yarım kubbe, uzunlamasına yönde itme kuvvetini algılar

XX yüzyılda. kubbelerin ve kabukların geometrik parametreleri değişti. Kubbenin taş yapısının sağlamlığı, yükseliş okunun çapının yaklaşık yarısı kadar olmasını gerektiriyordu. Betonarme, kaldırma kolunun çapının 1/5-1/6'sına kadar azaltılmasını ve aynı zamanda biyolojik yapıların ince duvarlılığını aşan ince duvarlı bir kubbe elde edilmesini mümkün kıldı. Böylece, 1959 yılında seçkin mühendis-mimar Pietro Luigi Nervi tarafından inşa edilen Roma'daki büyük Olimpiyat Spor Sarayı'nın kapak kabuğunun kalınlığının çapına oranı 1/1525'tir. Tavuk yumurtasında ise 1/100’dür.

Pozitif ve negatif Gauss eğriliğine sahip kabuk tonozlarda betonarme ve metal kullanılması, onları çok hafif hale getirir ve yenilerini oluşturur. mimari formlar. Şek. 13.54, Voronezh şehrinde hiperbolik paraboloit şeklinde bir kabukla kaplı su parkının binasını göstermektedir. Dikdörtgen bir plan üzerindeki betonarme kabuk, iki zıt köşesinde bulunan ana destekler olan iki "bacak" üzerinde durmaktadır. Destekler, normal kuvvetleri yanlardan algılar ve dikey reaksiyonu zemine ve yatay bileşeni - payanda aracılığıyla yapının bodrumunda bulunan nefese iletir. Asimetrik yüklerin algılanması vitray pencerelerin metal yapıları sayesinde sağlanmaktadır. Sırlı duvarlar binaya hafiflik ve özgünlük izlenimi veriyor.

Pirinç. 13.54.

20. yüzyılın son üçte birinden bu yana birleşik mermiler. geniş açıklıklı binaları kaplamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Aynı veya aynı özelliklere sahip kabuk parçalarından birleştirilirler. farklı işaretler eğrilik. Bu tür kombinasyonlar, uygun teknik parametrelerin elde edilmesini (örneğin kaldırma bomunun azaltılması) ve mimari yapıların bireysel ifadesinin elde edilmesini mümkün kılar. çeşitli biçim plan. Salon kaplamalarının yanı sıra, bu tür kabuklar mühendislik yapılarında (kuleler, tanklar vb.) kullanım için etkilidir.

Katlanmış yapılar (kıvrımlar) özel bir mekansal yapı grubunu temsil eder. Kıvrımlar, üçgen, trapez veya başka bir kesit şekline sahip düz veya kavisli ince duvarlı elemanlardan oluşur (Şekil 13.55). Büyük açıklıkları (100 m'ye kadar) kaplamayı, malzemeleri ekonomik olarak kullanmayı ve çoğu zaman bir yapının mimari ve sanatsal ifadesini belirlemeyi mümkün kılarlar. Kıvrımların yanı sıra silindirik kabuklar ve çift eğrilikli kabuklar aralayıcı yapılardır. Bu nedenle, kıvrımın tüm dalgalarında veya bir veya birkaç dalgada uçlarda, gerilimle çalışan takviye diyaframları veya yatay çubuk bağlantılarının düzenlenmesi gerekir.

Pirinç. 13.55.

a, b - prizmatik testere dişi ve yamuk; V - üçgen düzlemlerden testere dişi; G - düz üst çadır D - katlanmış sermaye; e - kenarları alçaltılmış katlanır çadır; Ve - çok yönlü çadır; h - k - çok yönlü katlanmış tonozlar; ben – çok yönlü katlanmış kubbe; M - prefabrik katlanmış prizmatik kaplama; N – düz elemanların prefabrik kıvrımı

Asma yapılar 19. yüzyılın ortalarından beri bilinmektedir. Ancak 100 yıl sonra yaygın olarak kullanılmaya başlandı. İçlerindeki ana yük taşıyıcı elemanlar, yalnızca çekme kuvvetlerini algılayan esnek kablolar, zincirler, kablolardır (örtülerdir). Asma sistemleri (Şekil 13.56) düz ve mekansal olabilir. İÇİNDE düz yapılar paralel çalışan kabloların destek reaksiyonları, dikey destek reaksiyonlarını ve bu durumda dışbükey kabuklardaki itme kuvvetinin tersi yönde etki eden itme kuvvetini absorbe edebilen destek direklerine aktarılır. Bu nedenle bazı durumlarda algılanması için gecikmeler kullanılır (bkz. Şekil 13.56, A), ankrajların yardımıyla zemine güvenli bir şekilde gömülü - çekme kuvvetlerine dayanabilen özel elemanlar. Bazen, örneğin Bremen'deki (Almanya) spor salonunda olduğu gibi, destek yapılarının şekli tarafından olumsuz bir itme algılanır (Şekil 13.57). Burada destekleyici yapılar bu itmeyi dengeleyen ayaklar şeklinde yapılmıştır.

Pirinç. 13.56. :

A - düz: B – mekansal çift eğrilik: V – uzaysal yatay

Pirinç. 13.57.

Kaplamanın kapalı yapısı, gerilmiş kablolar yardımıyla ana yapıdan asılır. Kapalı yapı aynı zamanda monolitik betonarme veya prefabrik betonarme levhalardan da yapılabilir; bunlar aynı zamanda rüzgar "emişi" sırasında bu tür kaplamaların ters bükülmesini önleyen yük taşıyıcı elemanların rolünü de oynar; Rüzgar yükü aşağıdan yukarıya doğru. Bu tür yapıların geometrik değişmezliğini sağlamak için şunu kullanırız: çeşitli yollar onların stabilizasyonu. Yukarıda düz sistemler genellikle levhaların üzerine ilave ağırlıklar yerleştirerek öngerilmeye başvurulur. Yükü kaldırdıktan sonra, orijinal uzunluklarına küçülmeye çalışan kablolar, monolitik betonarme kaplamayı sıkıştırarak asılı içbükey sert bir kabuğa dönüştürür. Bu tür yapılarda çatıdan drenaj, kaplama kablolarının gerginliğinin düzenlenmesiyle gerçekleştirilir (daha güçlü olanı binanın merkezinde, daha zayıf olanı uçlarındadır).

Uzaysal asılı yapı(Şekil 13.58), bir destek konturundan ve çevreleyici yapının döşenebileceği bir yüzey oluşturan bir kablo sisteminden oluşur. Destek konturu (betonarme veya çelik) kablo sisteminden gelen itme kuvvetini alır. Dikey yükler destek konturunu destekleyen direklere veya diğer yapılara aktarılır. Mekansal asılı yapıları stabilize etmek için genellikle iki kablo sistemi kullanılır - çalışma ve stabilizasyon (iki bantlı tasarım). Her iki sistemin kabloları, kaplama yüzeyine dik düzlemlerde çiftler halinde düzenlenir ve kablolar üzerinde bir ön gerilim oluşturan sert ara parçalarla birbirine bağlanır. Kaplamanın kapalı yapısı, böyle bir sistemin statik çalışmasına katılmaz ve yük taşıyan (sarkma) veya dengeleyici (dışbükey) kablolar boyunca düzenlenebilir (Şekil 13.59).

Pirinç. 13.58.

A – ABD'deki arenanın kapsamı; B – Tallinn'deki şarkı söyleme sahnesinin kaplanması; V – kablo askılı öngerilme ağı, toplama halatları ile birlikte; G - Montreal'deki 1967 Dünya Sergisinde Almanya'nın sergi pavyonunun çok direkli ağ kaplaması; D - yatay planlı planı; 1 - yük taşıyan örtüler; 2 – öngerilmeli stabilizasyon elemanları; 3 – kesişen iki eğimli kemer - bir referans konturu; 4 – çit çerçevesi olarak kullanılan destekler; 5 - ön eğimli kemer; 6 - duvarda desteklenen arka destek kemeri; 7 - destekler; 8 - standlar; 9 - temeller; 10 - duvarın altındaki temel; 11 – halat geri tepmeleri; 12 - diş telleri; 13 - çapalar; 14 - toplama kablolarının üst desteği için direkler; 15 – kapsama yatayları

Pirinç. 13.59.

A - seyircinin üzerinde dairesel planlı iki kuşak (ABD); B - aynısı, St. Petersburg'daki Yubileiny Spor Sarayı'nın üstünde; 1 - yük taşıyan örtüler; 2 – stabilize edici örtüler; 3 - ara parçalar; 4 – fenerli merkezi tambur; 5 - referans konturu; 6 - raflar; 7 – standlar; 8 – Çocuklar; 9, 10 - halka sertliği bağları; 11 – ekipman için asma platform

Membran kabukları Yük taşıma ve kapatma işlevlerini birleştirdiklerinden asılı yapılar arasında en etkili olanlardır. Bir kontur üzerine sabitlenmiş ince metal levhalardan oluşurlar. Malzeme olarak yalnızca 2–5 mm kalınlığında çelik kullanılarak 300 m'nin üzerindeki açıklıkları kapsayabilirler.Membran esas olarak iki yönde gerilim altında çalışır. Böylece stabilite kaybı riski ortadan kalkar. Açıklık yapısından gelen kuvvetler, çoğu durumda stabiliteyi sağlayan membranla birlikte çalışan kapalı bir destek devresi tarafından algılanır. Maksimum açıklık (224 x 183 m), Moskova'daki Olimpiysky Spor Sarayı'nı kaplayan metal bir membranla kaplıdır. Şek. 13.60, Kolomna'daki buz pateni merkezinin üzerine membran kaplamanın genel görünümünü ve kurulum sürecini göstermektedir.

Pirinç. 13.60.

A - kompleksin mimari düzeni; B - haddelenmiş membran panellerin temini, bunların geçici yataklama elemanları üzerinde yuvarlanması

Tente kaplamalarıçadır sirkler, depolar, spor ve sergi pavyonları gibi geniş açıklıkların geçici yapıları olarak kullanılır. Yumuşak malzemenin cinsine göre bu tür yapılar kritik yapılar için de kullanılabilir. Bunun bir örneği, 1972 Olimpiyatları için inşa edilen, ancak 40 yıldır mükemmel şekilde kullanılan Münih'teki (Almanya) Olimpiyat tesisleridir. Kaplama malzemesi özel yarı saydam, esnek bir organik camdır - pleksiglas-215. Bu öngerilmeli bir malzemedir dış görünüş sıradan organik camdan hiçbir farkı yok.

Pnömatik yapılar 20. yüzyılın ikinci yarısından itibaren. hızlı montaj ve demontaj gerektiren geçici yapılar (geçici depolar, sergi pavyonları) için yaygın olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda spor salonlarının toplu inşaatlarında bu tür yapılar kullanılıyor. Bu tür yapılar aynı zamanda monolitik betonarme kabukların inşası sırasında kalıp olarak da kullanılır. Yapılar hava geçirmez kauçuklu kumaştan, sentetik filmlerden veya diğer yumuşak hava geçirmez malzemelerden yapılmıştır. Tasarım, kendisini dolduran havanın aşırı basıncı nedeniyle tasarım pozisyonunu işgal eder. Ayırt etmek hava destekli Ve pnömatik çerçeve yapılar (Şekil 13.61).

Pirinç. 13.61.

a, b - hava destekli; V – pnömatik mercek; G - kapitone bir yapının bir parçası; d, e – çerçeve pnömatik tonozlu kaplamalar; Ve – pnömatik kemerli kubbe; 1 – hava geçirmez kabuk; 2 – organik camdan yapılmış lumboz penceresi; 3 – zemine sabitlemek için tirbuşon ankrajları; 4 - Geçit; 5 - ağır "dikiş"; 6 – merceğin çelik destek kayışı; 7 - kaplamanın uzunlamasına stabilitesini sağlamak ve tenteyi desteklemek için esneme

Hava destek yapısının tasarım konumu, odadaki insanlar tarafından hissedilmeyen çok hafif bir aşırı basınç (0,002-0,01 atm) ile sağlanır. Aşırı basıncı korumak için tesise girişler hermetik kapılı özel kilitlerle yapılmaktadır. Mühendislik ekipmanı sistemi, gerekirse odaya hava pompalayan fanlar içerir. Tipik açıklıklar 18-24 m'dir, ancak Kanada'da Kuzey Kutbu'ndaki tüm şehirleri 5 km veya daha fazla açıklığa sahip hava destekli mermilerle kaplamaya yönelik projeler var. Pnömatik çerçeveler (hava taşıma sistemleri), içinde aşırı basıncın (0,3-1,0 atm) oluşturulduğu uzun dar silindirlerden yapılır. Böyle bir çerçevenin yapısal formu kemerlidir. Kemerler birbirine yakın, sağlam bir tonoz oluşturacak şekilde veya belli bir mesafeye monte edilir. Kemerlerin basamağı 3-4 m, açıklık 12-18 m'dir.

Çağdaş mühendislik ve yapı teknolojisi benzersiz oluşturmanıza olanak tanır geniş açıklıklı yapılar ve taşıyıcı destekler arasında 40 metreden fazla mesafe bulunan mekansal yapılar, onları güvenilir ve işlevsel kılmaktadır. Çoğu zaman bunlar fabrika makine yapımı ve gemi inşa atölyeleri, hangarlar, otoparklar, stadyumlar, istasyon binaları, tiyatrolar ve galerilerdir.

Uzun açıklıklı metal yapılar esnekliğe sahiptir, oluşturmanıza olanak tanır çeşitli türler Her türlü karmaşıklıkta etkileyici geometrik şekiller ve mimari çözümler oluşturmak için arayüzler. Aynı zamanda birçok stres yoğunlaştırıcı içerirler. Yüksek taşıma yükünün yapısal elemanlar arasında doğru ve eşit dağılımı önemlidir, çünkü yapının doğal yerçekiminin etkisi altında ve sallantıdadır. dış faktörler tehlikeli hasar meydana gelebilir.

İnşaat sırasında ve işletme sırasında uzun açıklıklı kirişlere dayanan yapılar, daha sonra yıkıma yol açan belirli bir deformasyon ve çatlak riskine maruz kalır. Bu nedenle, güvenlik koşullarını sağlamak için durumlarının sürekli olarak gerçek zamanlı izlenmesine ve izlenmesine ihtiyaç duyarlar.

Geniş açıklıklı binalarda sorun yaratan tipik nedenler:

  • okuma yazma bilmeyen jeofizik ve jeodezik araştırmalar, deneysel hesaplamaların modelleme ile değiştirilmesi;
  • tasarım hataları, geometrik merkezlerin yüklerini ve konum noktalarını belirlemede yanlış hesaplamalar, eksenlerin yer değiştirmesi, elemanların düzlük veya sağlamlık ilkelerinin ihlalleri;
  • üretim teknolojilerinin veya yapıların kurulumuna ilişkin kuralların ihlali, yanlış düğüm bağlantıları, uygunsuz kullanım Yapı malzemeleri(örneğin, belirli koşullara uygun olmayan bir çelik türünün seçilmesi);
  • temellerin, destekleyici elemanların, tonozların ve tavanların stabilitesini ve bütünlüğünü etkileyen düzensiz tortul süreçler;
  • uygunsuz çalışma, anormal yükler ve acil durum etkileri;
  • geçici aşınma;
  • olumsuz doğal faktörlerin etkisi (rüzgar basıncı, toprak katmanlarının yer değiştirmesi ve hareketi) yeraltı suyu sismik süreçler, metal yapı elemanlarının paslanmasının meydana geldiği sıcaklık ve nem koşulları, beton tahribatı vb.);
  • trafik ve yakındaki inşaat işlerinden kaynaklanan titreşimler.

Bu faktörlerin ve nedenlerin etkisi sonucu ana mesnetlerde deformasyonlar ve taşıma kapasitelerinin kaybı, açıklık kirişlerinde sehim ve yer değiştirmeler ve ilerleyici tahribat meydana gelir. Bu, insanların hayatları için tehlike oluşturur ve kazalardan kaynaklanan hasarların telafi edilmesi ve onarım yapılması ihtiyacından kaynaklanan ekonomik kayıplara yol açar.

Nesne durumu izleme

Geniş açıklıklı binaların ve yapıların izlenmesi, fiziksel aşınma ve yıpranmayı, mühendislik yapılarının taşıma kapasitesindeki azalmayı izlemenize, olumsuz değişiklikleri, kusurların ve hasarların görünümünü belirlemenize, tehlikeli gerilim-gerinim durumlarını tespit etmenize, bunların sınırlarının ötesine geçişlerini kontrol etmenize olanak tanır. proje tarafından sağlanan sınır değerler, belirlenen güvenilirlik faktörlerinin aşımına ve gözlemlenen parametrelerdeki izin verilen maksimum sapma değerlerine zamanında dikkat edin.

İzleme, özel yüksek hassasiyetli ölçüm cihazları kullanılarak gerçekleştirilir, kontrol araçları, elektromanyetik ve ultrasonik titreşimleri yakalayan önemli parametrelerin ve güvenilirlik göstergelerinin kaydedicileri, sensörler ve jeodezik işaretleyiciler, bilgisayarlı sevk konsolları, otomatik ekipman Ve sinyalizasyon sistemleri uyarılar.
Geniş açıklıklı binalar Acil Durumlar Bakanlığının görev ve sevk hizmetleriyle bilgisel olarak bağlantılı izleme ve kontrole yönelik mühendislik sistemleriyle donatılmıştır. Bu tür sistemler, birçok vericiden aynı anda ve farklı parametreler için veri toplanmasına olanak sağlar. Bu bilgi tek bir merkeze akar, entegre edilir, belirlenen algoritmalar kullanılarak analiz edilir ve bunun sonucunda incelenen yapının durumunu gösteren şematik ve görsel olarak tasarlanmış bir sonuç verilir.

Buna dayanarak, izleme uzmanları, mevcut kusurları ve istikrarsızlaştırıcı faktörleri ortadan kaldırmak, riskleri ve oluşum tehditlerini en aza indirmek için nesnelerin makul teşhisi, öneriler ve etkili önlem programları ile sonuçlar, tahminler ve raporlar hazırlayabilir. acil durumlar, bunlardan kaçınma ve hasar önleme. Acil durumlarda ve acil durumlarda kurtarma ekiplerine anında bilgi verilir.

Mühendislik ve inşaat izleme uzmanları

SMIS Uzmanı gelişiyor sistem çözümleri Geniş açıklıklı yapıların hassasiyetini değerlendirmek ve sorunlarını teşhis etmek, çeşitli amaçlarla binaların inşası ve işletilmesine yönelik desteğin izlenmesi için. Kapsamlı deneyime ve yüksek nitelikli uzmanlarımıza sahibiz. Modern bilimsel bilgiyi ve yenilikçi teknolojileri kullanıyoruz. Güvenilirlik, emniyet ve dayanıklılık derecelerini belirlemek için her türlü nesnenin profesyonel jeodezik izlemesini ve araştırmasını sağlıyoruz. Yüksek hassasiyetli ölçüm ekipmanları ve cihazları satıyoruz.

Genel Hükümler

Uzun açıklıklı binalar, kaplamaların destekleri (taşıyıcı yapılar) arasındaki mesafenin 40 m'den fazla olduğu binalardır.

Bu binalar şunları içerir:

- Ağır mühendislik tesislerinin atölyeleri;

- gemi yapımı, makine yapımı tesisleri, hangarlar vb. montaj atölyeleri;

− Tiyatrolar, sergi salonları, kapalı stadyumlar, tren istasyonları, kapalı otoparklar ve garajlar.

1. Geniş açıklıklı binaların özellikleri:

a) montaj vinçlerinin menzilini aşan plandaki binaların büyük boyutları;

b) kaplama elemanlarının özel montaj yöntemleri;

c) bazı durumlarda binanın büyük parçalarının ve yapılarının, rafların, kapalı stadyum standlarının, ekipman temellerinin, hacimli ekipmanların vb. kaplama altında bulunması.

2. Geniş açıklıklı binaların inşası için yöntemler

Aşağıdaki yöntemler geçerlidir:

a) açık;

b) kapalı;

c) birleştirilmiş.

2.1. Açık yöntem, öncelikle binanın tüm yapılarının kaplamanın altında inşa edilmesinden oluşur, yani:

- Kitaplıklar (endüstriyel binaların örtüsü altında tek veya çok katmanlı yapı) teknolojik ekipman, ofisler vb.);

- seyircilerin konaklamasına yönelik yapılar (tiyatrolarda, sirklerde, kapalı stadyumlarda vb.);

- ekipman temelleri;

− bazen hantal teknolojik ekipmanlar.

Daha sonra kapağı düzenleyin.

2.2. Kapalı yöntem, önce kaplamanın çıkarılması ve ardından altındaki tüm yapıların dikilmesinden oluşur (Şekil 18).

Pirinç. 18. Spor salonunun inşaat şeması (kesit):

1 - dikey yatak elemanları; 2 – membran kaplama; 3 - standlı yerleşik odalar; 4 - mobil pergel vinç

2.3. Kombine yöntem, her biri üzerindeki ayrı bölümlerde (tutamaçlarda), önce kaplamanın altındaki tüm yapıların gerçekleştirilmesi ve ardından kaplamanın düzenlenmesi gerçeğinden oluşur (Şekil 19).


Pirinç. 19. Bina planının parçası:

1 - binanın monte edilmiş kaplaması; 2 - ne olursa olsun; 3 - ekipmanın temelleri; 4 - vinç rayları; 5 - kule vinci

Geniş açıklıklı binalar için inşaat yöntemlerinin kullanılması aşağıdaki ana faktörlere bağlıdır:

- inşa edilen binaya göre (binanın dışında veya planda) planda vinçlerin yerleştirilme olasılığından;

- bina yapılarının iç parçalarının inşası için vinç kirişlerinin (tavan vinçleri) kullanılabilirliği ve kullanılma olasılığından;

- binanın tamamlanmış kısımlarının ve kaplama altındaki yapıların varlığında kaplama montajı olasılığından.

Geniş açıklıklı binaların yapımında kaplamaların (kabuk, kemerli, kubbeli, kablolu, membran) montajı özellikle zordur.

Kalan yapısal elemanların cihazının teknolojisi genellikle zor değildir. Düzenlemelerine göre işlerin üretimi "İnşaat süreçleri teknolojisi" dersinde ele alınmaktadır.

TSP dersinde dikkate alınır ve TVZ ve C dersinde ve kiriş kaplama teknolojisinde dikkate alınmayacaktır.

3.1.3.1. TVZ kabuk şeklinde

Son yıllarda geliştirilen ve uygulanan çok sayıda ince duvarlı mekansal betonarme yapılar kabuklar, kıvrımlar, çadırlar vb. şeklindeki kaplamalar. Bu tür yapıların etkinliği, daha ekonomik malzeme tüketimi, daha hafif ağırlık ve yeni mimari niteliklerden kaynaklanmaktadır. Bu tür yapıların çalıştırılmasındaki ilk deneyim, mekansal ince duvarlı betonarme kaplamaların iki ana avantajının keşfedilmesini mümkün kılmıştır:

- Düzlemsel sistemlere kıyasla beton ve çeliğin özelliklerinin daha eksiksiz kullanılmasının sonucu olan verimlilik;

- Ara destekler olmadan geniş alanları kaplamak için betonarme rasyonel kullanım olasılığı.

Montaj yöntemine göre betonarme kabuklar monolitik, montaj monolitik ve prefabrik olarak ayrılmıştır. Monolitik kabuklarŞantiyede sabit veya hareketli kalıp üzerine tamamen betonlanır. Prefabrik-yekpare kabuklar, çoğunlukla monte edilmiş diyaframlardan veya yan elemanlardan asılan, mobil bir kalıp üzerine betonlanmış, prefabrik kontur elemanlarından ve monolitik bir kabuktan oluşabilir. Prefabrik kabuklar yerine monte edildikten sonra bir araya getirilen ayrı, prefabrik elemanlardan monte edilmiş; ayrıca bağlantılar, kuvvetlerin bir elemandan diğerine güvenilir bir şekilde aktarılmasını ve prefabrik yapının tek bir mekansal sistem olarak çalışmasını sağlamalıdır.

Prefabrik kabuklar aşağıdaki elemanlara ayrılabilir: düz ve kavisli levhalar (düz veya nervürlü); diyaframlar ve yan elemanlar.

Diyaframlar ve yan elemanlar hem betonarme hem de çelik olabilir. Kabuklar için yapıcı çözümlerin seçiminin inşaat yöntemleriyle yakından ilişkili olduğu unutulmamalıdır.

Kabuklar iki kat(pozitif Gaussian) eğrilik kare planlı, nervürlü prefabrik betonarme malzemeden yapılmıştır kabuklar Ve kontur kafesleri. Çift eğrilikli kabukların geometrik şekli, statik çalışma için uygun koşullar yaratır, çünkü kabuk kabuk alanının% 80'i yalnızca sıkıştırma altında çalışır ve yalnızca köşe bölgelerinde çekme kuvvetleri vardır. Kabuğun kabuğu, elmas şeklinde kenarları olan çokyüzlü bir şekle sahiptir. Plakalar düz, kare olduğundan kenarların eşkenar dörtgen şekli aralarına dikişlerin yerleştirilmesiyle elde edilir. Ortalama standart plakalar 2970 × 2970 mm boyutunda, 25, 30 ve 40 mm kalınlığında, 200 mm yüksekliğinde çapraz nervürlü ve 80 mm yan nervürlü olarak kalıplanır. Kontur ve köşe plakaları, ortadakilerle aynı yükseklikte çapraz ve yan kaburgalara sahiptir ve kabuğun kenarına bitişik yan kaburgalar, kontur kafes takviyesinin çıkışları için kalınlaşmalara ve oluklara sahiptir. Plakalar, diyagonal nervürlerin çerçevelerinin kaynaklanması ve dikişlerin plakalar arasına gömülmesiyle birbirine bağlanır. Betonla yekpare olan köşe plakalarında üçgen bir kesik bırakıldı.

Kabuğun kontur elemanları, katı kafes kirişler veya öngerilmeli çapraz yarı kafes kirişler şeklinde yapılır; bunların birleşimi, üst kirişte kaynak kaplamaları ile ve alt kısımda - çubuk takviye çıkışlarının sonrakilerle kaynaklanmasıyla gerçekleştirilir. betonlama. Geniş alanları kaplamak için ara destekler olmadan kabukların kullanılması tavsiye edilir. Hemen hemen her şekle verilebilen betonarme kabuklar, hem kamusal hem de mimari çözümleri zenginleştirebilmektedir. endüstriyel binalar.

Şek. Şekil 20, planda dikdörtgen olan prefabrik betonarme kabukların geometrik diyagramlarını göstermektedir.

Pirinç. 20. Kabukların geometrik şemaları:

A- kontura paralel düzlemlerle kesme; B- radyal-dairesel kesme; V- elmas şeklinde kesme düz levhalar

Şek. Şekil 21, silindirik panel kabukları olan dikdörtgen sütun ızgaralı binaları kaplamak için geometrik şemaları göstermektedir.

Kabuğun tipine, elemanlarının boyutuna ve montajı açısından kabuğun boyutuna bağlı olarak, çeşitli metodlar esas olarak iskele varlığı veya yokluğu açısından farklılık gösterir.


Pirinç. 21. Prefabrik silindirik kabukların oluşumu için seçenekler:

A- yan elemanlara sahip eğrisel nervürlü panellerden; B- bir yan eleman için de aynısı; V- düz nervürlü veya pürüzsüz levhalardan, yan kirişlerden ve diyaframlardan; G- kavisli panellerden büyük boyutlar, yan kirişler ve diyaframlar; D- kemerlerden veya kafes kirişlerden ve tonozlu veya düz nervürlü panellerden (kısa kabuk)

Çift pozitif Gauss eğriliği açısından kare şeklinde sekiz kabuktan oluşan kaplamaya sahip iki açıklıklı bir binanın dikilmesi örneğini ele alalım. Kaplama yapı elemanlarının boyutları şekil 2'de gösterilmektedir. 22, A. Binanın her biri 36x36 m ölçülerinde dört hücre içeren iki bölme bulunmaktadır (Res. 22, B).

Çift eğrilikli kabukların kurulumu sırasında iskeleyi desteklemek için önemli miktarda metal tüketimi, bu gelişmiş yapıların verimliliğini azaltır. Bu nedenle, boyutu 36 × 36 m'ye kadar olan bu tür kabukların yapımı için, ağ daireli geri çekilebilir teleskopik iletkenler kullanılır (Şekil 22, V).

Söz konusu bina homojen bir nesnedir. Kaplama kabuklarının montajı aşağıdaki işlemleri içerir: 1) iletkenin montajı (yeniden düzenlenmesi); 2) kontur kafes kirişlerinin ve panellerin montajı (yerleşik parçaların montajı, döşenmesi, hizalanması, kaynaklanması); 3) kabuğun yerleştirilmesi (dikişlerin doldurulması).


Pirinç. 22. Prefabrik kabuk binanın inşaatı:

A– kaplama kabuğu tasarımı; B- binayı bölümlere ayırma şeması; V- iletkenin şeması; G- bir bölümün kaplama elemanlarının montaj sırası; D- binanın bölümlerindeki kaplamanın yapım sırası; I–II – aralık sayıları; 1 - iki yarım kafes kirişten oluşan kabuk kontur kafesleri; 2 - 3 × 3 m boyutunda kaplama levhası; 3 - bina sütunları; 4 - iletkenin teleskopik kuleleri; 5 - iletkenin ağ daireleri; 6 - kontur kafes elemanlarının geçici olarak sabitlenmesi için iletkenin menteşeli destekleri; 7 - 17 - kontur makaslarının ve döşeme levhalarının montaj sırası.

Ancak çözelti ve beton tutulduktan sonra hareket ettirilen kaplamanın montajı sırasında geri çekilebilir bir iletken kullanıldığı için açıklığın bir hücresi montaj bölümü olarak alınır (Şekil 22, B).

Kabuk panellerin montajı, iletken ve kontur kirişine dayalı olarak dış panellerle başlar, ardından kabuk panellerin geri kalanı monte edilir (Şek. 22, G, D).

3.1.3.2. Kubbeli çatılı binaların inşaat teknolojisi

Yapısal çözüme bağlı olarak kubbelerin montajı, geçici bir destek kullanılarak, menteşeli bir şekilde veya bir bütün olarak gerçekleştirilir.

Küresel kubbeler prefabrik yapılardan halka katmanları halinde dikilir. betonarme paneller asılı şekilde. Halka katmanlarının her biri, montaj tamamlandıktan sonra statik stabiliteye ve taşıma kapasitesine sahiptir ve üstteki katman için temel görevi görür. Bu sayede kapalı çarşıların prefabrik betonarme kubbeleri monte edilmektedir.

Paneller binanın merkezine yerleştirilen bir kule vinci ile kaldırılıyor. Her katın panellerinin geçici olarak sabitlenmesi, bir envanter fikstürü kullanılarak gerçekleştirilir (Şekil 23, B) destekler ve gerdirme ile bir raf şeklinde. Bu tür cihazların sayısı, her katmanın halkasındaki panel sayısına bağlıdır.

Çalışma envanter iskelesinden yapılmaktadır (Şekil 23, V), kubbenin dışına yerleştirilmiş ve kurulum boyunca hareket ettirilmiştir. Bitişik paneller birbirine cıvatalanmıştır. Paneller arasındaki dikişler, önce dikişin kenarları boyunca döşenen ve daha sonra bir harç pompasıyla iç boşluğuna pompalanan çimento harcı ile kapatılır. Birleştirilmiş halkanın panellerinin üst kenarı boyunca betonarme bir kayış düzenlenmiştir. Dikişlerin harcı ve kemerin betonu gerekli mukavemeti kazandıktan sonra, braketli destekler çıkarılır ve kurulum döngüsü bir sonraki kademede tekrarlanır.

Prefabrik kubbeler ayrıca, hareketli bir metal şablon kirişi ve prefabrik levhaları tutmak için süspansiyonlu raflar kullanılarak halka şeklindeki kayışların sıralı montajıyla menteşeli bir şekilde monte edilir (Şekil 23, G). Bu yöntem sirklerin prefabrik betonarme kubbelerinin montajı sırasında kullanılır.

Kubbeyi monte etmek için binanın ortasına bir kule vinci yerleştirilmiştir. Vinç kulesine ve binanın betonarme kornişi boyunca yer alan halka yoluna mobil bir şablon kafes monte edilmiştir. Vinç kulesi daha fazla sağlamlık sağlamak için dört destekle desteklenmiştir. Bomun erişiminin yetersiz olması ve bir vincin kaldırma kapasitesi nedeniyle, binanın yakınındaki halka hattına ikinci bir vinç kurulur.

Prefabrik kubbe panelleri aşağıdaki sıraya göre monte edilir. Kaplamadaki tasarım konumuna karşılık gelen eğimli konumdaki her panel, bir kule vinci tarafından kaldırılır ve alt köşeleri düzeneğin eğik kaynaklı kaplamaları üzerine ve üst köşeleri ile şablon kirişinin ayar vidaları üzerine monte edilir.


Pirinç. 23. Kubbeli çatılı binaların inşaatı:

A– kubbe yapısı; B– kubbe panellerinin geçici olarak sabitlenme şeması; V- kubbenin inşası için iskelelerin bağlantı şeması; G– mobil şablon kafesi kullanan kubbe kurulum şeması; 1 - alt destek halkası; 2 - paneller; 3 - üst destek halkası; 4 - raf envanter fikstürü; 5 - adam; 6 - bağlantı; 7 - monte edilmiş panel; 8 - monte edilmiş paneller; 9 - iskele braketinin eğimini değiştirmek için delikli destek; 10 - korkuluklar için raf; 11 - braket çapraz çubuğu; 12 - braketi panele takmak için göz; 13 - montaj rafları; 14 - raf destekleri; 15 - plakaları tutmak için askılar; 16 - şablon çiftliği; 17 - vinç destekleri; 18 - panel taşıyıcı

Daha sonra panelin üst köşelerinin gömülü kısımlarının üst kenarları hizalanır, askılar çıkarılır, panel askılarla montaj raflarına sabitlenir ve askılar gerdirme kullanılarak çekilir. Daha sonra şablon kafes kiriş tespit vidaları 100 - 150 mm alçaltılır ve şablon kafes kiriş, bitişik panelin montajı için yeni bir konuma taşınır. Bandın tüm panelleri monte edildikten ve düğüm noktaları kaynaklandıktan sonra bağlantılar betonla monolitik hale getirilir.

Bir sonraki kubbe kayışı, beton, altta yatan kayışın bağlantı noktalarını gerekli mukavemete kavuşturduktan sonra monte edilir. Üst kayışın montajı tamamlandıktan sonra alttaki kayışın panellerinden askılar çıkarılır.

İnşaatta, kolonlara monte edilen kriko sistemi kullanılarak 62 m çapında zemine betonlanan kaplamaların tamamında kaldırma yöntemi kullanılmaktadır.

3.1.3.3. Kablo destekli çatılı binaların inşaat teknolojisi

Bu tür binaların yapımında en sorumlu süreç kaplama cihazıdır. Kablolu çatıların bileşimi ve montaj sırası, tasarım şemalarına bağlıdır. önde gelen ve çoğu karmaşık süreç bu kablolu bir ağın kurulumudur.

Asma çatının kablo sistemli yapısı monolitik betonarme destek konturundan oluşur; destek konturuna sabitlenmiş kablolu ağ; kablolu bir ağ üzerine döşenen prefabrik betonarme döşemeler.

Kablo ağının tasarım gerilimi ve levhalar ile kablolar arasındaki dikişlerin sızdırmaz hale getirilmesinden sonra kabuk, tek bir monolitik yapı olarak çalışır.

Kablo ağı, kabuk yüzeyinin ana yönleri boyunca birbirine dik açılarda yerleştirilmiş uzunlamasına ve enine kablolardan oluşan bir sistemden oluşur. Destek konturunda adamlar, her bir adamın uçlarının kıvrıldığı manşonlar ve takozlardan oluşan ankrajların yardımıyla sabitlenir.

Kabuğun kablolu ağı aşağıdaki sırayla monte edilir. Her bir kefen bir vinç yardımıyla iki adımda yerine yerleştirilir. Öncelikle vinç yardımıyla tamburdan traversle çıkarılan bir ucu montaj sahasına beslenir. Kablo ankrajı destek konturundaki gömülü parçadan çekilir, daha sonra sabitlenir ve kablonun tambur üzerinde kalan kısmı açılır. Bundan sonra, iki vinç adamı destek konturunun işaretine kadar kaldırırken aynı anda ikinci ankrajı bir vinçle destek konturuna çeker (Şekil 24, A). Ankraj, destek konturundaki gömülü parçadan çekilir ve bir somun ve rondela ile sabitlenir. Adamlar, sonraki jeodezik hizalama için özel süspansiyonlar ve kontrol ağırlıklarıyla birlikte kaldırılır.


Pirinç. 24. Kablo destekli binanın inşaatı:

A- çalışma kablosunu kaldırma şeması; B- kabloların karşılıklı dik simetrik gerginlik şeması; V– boyuna kabloların hizalanması için şema; G– kefenlerin nihai sabitlenmesine ilişkin ayrıntılar; 1 - elektrikli vinç; 2 - adam; 3 - monolitik betonarme destek konturu; 4 - kaldırma adamı; 5 - çapraz; 6 - seviye

Boyuna kabloların kurulumunun tamamlanması ve 29.420 - 49.033 kN (3 - 5 tf) kuvvete kadar ön gerilmesinin tamamlanmasının ardından, kablo ağı noktalarının koordinatları belirlenerek konumlarının jeodezik doğrulaması gerçekleştirilir. Her adam için, ankraj manşonundaki kontrol ağırlıklarının bağlantı noktalarının başlangıç ​​noktasından uzaklığını gösteren tablolar önceden hazırlanır. Bu noktalarda telin üzerine 500 kg'lık test ağırlıkları asılır. Kolye uzunlukları farklıdır ve önceden hesaplanır.

Çalışma kablolarının doğru sarkması ile kontrol ağırlıkları (üzerlerindeki riskler) aynı işarette olmalıdır.

Boyuna adamların konumu uzlaştırıldıktan sonra enine olanlar kurulur. Çalışan adamlarla kesiştikleri yerler sürekli sıkıştırmalarla sabitlenir. Aynı zamanda kabloların geçiş noktalarının konumunu sabitlemek için geçici destekler takılır. Daha sonra kablolu ağın yüzeyinin tasarımına uygunluğu yeniden kontrol edilir. Daha sonra kablo ağı, 100 tonluk hidrolik krikolar ve manşonlu kama ankrajlarına takılan traversler kullanılarak üç aşamada gerilir.

Gerilim sırası, gruplar halindeki adamların gerilim koşullarından, grupların dik yönde eşzamanlı geriliminden, grupların geriliminin binanın eksenine göre simetrisinden belirlenir.

Gerilimin ikinci aşamasının sonunda, yani. Projenin belirlediği eforlara ulaşıldığında prefabrik betonarme döşemeler alt işaretten yukarıya doğru yönde. Aynı zamanda, dikişleri kapatmak için kaldırılmadan önce levhaların üzerine kalıp kurulur.

3.1.3.4. Membran kaplamalı binaların inşaat teknolojisi

İLE metal asılı kaplamalar, taşıma ve kapatma işlevlerini birleştiren ince tabaka membranı içerir.

Membran kaplamaların avantajları, yüksek üretilebilirliği ve montajının yanı sıra, kaplamanın çift eksenli gerilime yönelik çalışma doğasıdır; bu, 200 metrelik açıklıkların yalnızca 2 mm kalınlığında bir çelik membranla kaplanmasını mümkün kılar.

Asılı gerdirme elemanları genellikle sütunlara dayanan kapalı bir döngü (halka, oval, dikdörtgen) şeklinde olabilen sert destek yapılarına sabitlenir.

Moskova'daki "Olimpiyat" spor kompleksinin kaplaması örneğinde membran kaplamanın kurulum teknolojisini ele alalım.

Spor kompleksi "Olimpiyat", 183 × 224 m eliptik bir şekle sahip mekansal bir yapı olarak tasarlanmıştır. 20 m'lik bir adımla elipsin dış çevresi boyunca, dış destek halkasına sağlam bir şekilde bağlanmış 32 çelik kafes sütun vardır (bölüm 5) × 1,75 m). Dış halkadan bir membran kaplama asılır - 12 m'lik bir sarkma ile bir kabuk Kaplama, 2,5 m yüksekliğinde, 10 m'lik dış kontur boyunca bir adımla radyal olarak yerleştirilmiş, halka elemanları - kirişlerle birbirine bağlanan 64 stabilize kirişe sahiptir. Membran yaprakları birbirine ve "yatağın" radyal elemanlarına yüksek mukavemetli cıvatalarla tutturuldu. Merkezinde membran 24×30 m ölçülerinde iç eliptik metal halka ile kapatılmıştır.Membran kaplama dış ve iç halkalara yüksek mukavemetli cıvata ve kaynakla tutturulmuştur.

Membran kaplama elemanlarının montajı, bir BK-1000 kule vinci ve dış destek halkası boyunca hareket eden iki montaj şivri (50 ton kaldırma kapasiteli) kullanılarak büyük mekansal bloklar halinde gerçekleştirildi. Uzun eksen boyunca iki blok aynı anda iki stand üzerinde monte edildi.

64 çatı stabilizasyon kirişinin tamamı çiftler halinde dokuz standart boyutta 32 blok halinde birleştirildi. Böyle bir blok, üst ve alt kirişler boyunca uzanan iki radyal stabilize edici kirişten, dikey ve yatay bağlantılardan oluşuyordu. Blokta havalandırma ve iklimlendirme sistemleri boru hatları döşendi. Birleştirilmiş stabilizasyon kafes bloklarının ağırlığı 43 tona ulaştı.

Kaldırım blokları, stabilizasyon kirişlerinden gelen yayılma kuvvetini algılayan bir çapraz destek yardımıyla kaldırıldı (Şekil 25).

Kiriş bloklarını kaldırmadan önce, her bir kirişin üst kirişi yaklaşık 1300 kN'lik (210 MPa) bir kuvvete öngerilmeye tabi tutuldu ve bu kuvvetle kaplamanın destek halkalarına sabitlendi.

Öngerilmeli blokların montajı, aynı çaptaki yarıçaplar boyunca birkaç bloğun simetrik montajı ile aşamalı olarak gerçekleştirildi. Simetrik olarak monte edilmiş sekiz bloğun travers payandalarıyla birlikte yerleştirilmesinden sonra, yayma kuvvetlerinin dış ve iç halkalara eşit şekilde aktarılmasıyla eş zamanlı olarak döndürüldüler.

Stabilizasyon kirişleri bloğu, bir BK-1000 vinç ve bir şivron montaj aleti ile dış halkanın yaklaşık 1 m yukarısına kaldırıldı. Daha sonra chevre bu bloğun kurulum alanına taşındı. Bloğun asılması ancak tasarımının iç ve dış halkalara sabitlenmesinden sonra gerçekleştirildi.

1569 ton ağırlığındaki membran kabuğu 64 sektör yaprağından oluşuyordu. Membran kanatları stabilizasyon sistemi montajı tamamlandıktan sonra monte edilerek 24 mm çapında yüksek mukavemetli civatalarla sabitlenmiştir.

Membran levhalar rulo halinde montaj sahasına teslim edildi. Dengeleyici kirişlerin montaj yerine raflar yerleştirildi.


Pirinç. 25. Kaplamanın büyütülmüş bloklarla montaj şeması:

A- plan; B- kesi; 1 - chevre yükleyicisi; 2 - blokların ön montajı için stand; 3 - bloğu kaldırmak ve bir kaldıraç cihazı (5) kullanarak kirişlerin üst kirişlerini öngermek için çapraz dikme; 4 - büyütülmüş blok; 6 - montaj vinci BK - 1000; 7 - merkezi destek halkası; 8 - merkezi geçici destek; I - V - montaj bloklarının sırası ve çapraz desteklerin sökülmesi

Yapraklar, dengeleyici kirişlerin kurulum sırasına göre monte edildi. Membran yapraklarının gerginliği, her biri 250 kN kuvvete sahip iki hidrolik kriko ile gerçekleştirildi.

Membran yapraklarının döşenmesine ve gerilmesine paralel olarak delikler açılmış ve yüksek mukavemetli cıvatalar yerleştirilmiştir (27 mm çapında 97 bin delik). Kaplamanın tüm elemanlarının montajı ve tasarımının sabitlenmesinden sonra açıldı, yani. merkezi desteğin serbest bırakılması ve tüm mekansal yapının çalışmasına düzgün bir şekilde dahil edilmesi.

Geniş açıklıklı binaların metal kaplamaları için yapısal çözümler kiriş, kemerli, mekansal, asma Bayt, membran vb. Olabilir. Bu tür yapılarda ana yükün kendi ağırlığı olduğu göz önüne alındığında, kullanılarak elde edilen onu azaltmaya çalışmak gerekir. çelik artan güç ve alüminyum alaşımları.

Kiriş sistemleri (genellikle kafes kirişler) enine çerçevelere dahil edilir ve bu da statik çalışma düzenini geliştirir. 60-80 m'den fazla açıklıklarda kemerli kaplamaların kullanılması tavsiye edilir (Şekil 1). Bu tür kaplamaların geniş açıklıklı öngerilmeli olarak tasarlanması tavsiye edilir. Şekil 2'de gösterilen kemerli kaplamada. Şekil 2'de üst kiriş sert olarak sağlanırken, alt kiriş ve kemer kafesi kablolardan yapılmıştır. Kemerin kurulumundan sonra, destek düğümleri dışarı doğru zorlanır, bu da alt akorda ve kemer desteklerinde ön gerilmeye neden olur.

Resim 1. 1 - kemer; 2 - nefes; 3 - sabit mafsallı destek; 4 - hareketli menteşe desteği

Şekil 2.1 - kablo; 2 - sert kemer

Kaplamaların uzaysal kafes yapıları düz iki katmanlı (iki ağlı) ve eğrisel tek katmanlı (tek ağlı) veya iki katmanlı olabilir. Çift ağ yapılarında iki paralel ağ yüzeyi kafes bağlarıyla birbirine bağlanır.

Düzenli bir yapıya sahip ızgara sistemlerine yapısal denir ve kural olarak şu şekilde kullanılır: düz kaplamalar. Bunlar farklı çapraz kafes sistemleridir (Şekil 3). Yapısal düz tavanlar, yüksek mekansal sağlamlıkları nedeniyle küçük bir yüksekliğe (1/16-1/20 açıklık) sahiptirler, büyük açıklıkları kapsayabilirler. Destek hattının arkasındaki konsol çıkıntıları cihazı, bükülme momentlerinde ve kaplamanın ağırlığında bir azalma sağlar.

Figür 3 1,2 - üst ve alt kemer ağları; 3 - diş telleri; 4 - tetrahedron; 5 - oktahedron; 6 - destek sermayesi

Eğrisel uzaysal kaplamalar kural olarak silindirik veya kubbeli bir yüzeye sahiptir.

Silindirik kaplamalar tek ağ veya çift ağ (eğrisel yapılar) olabilir. Genişlemesi duvarlar veya nefesler tarafından algılanan bir tonoz olarak enine yönde çalışırlar.

Kubbe kapakları nervürlü (veya nervürlü halka) tasarım şemasına (Şekil 4a) veya ağ örgüsüne (Şekil 4b) sahip olabilir. Nervürlü kubbelerde, radyal olarak düzenlenmiş nervürler halka şeklindeki aşıklarla birbirine bağlanır. İkincisi kaburgalarla tek bir katı uzaysal sistem oluşturursa, halka şeklindeki aşıklar yalnızca yerel bükülme için çalışmakla kalmaz, aynı zamanda kubbe sisteminin bir parçası olarak halka şeklindeki sıkıştırma veya çekme kuvvetlerini de algılarlar. Kafes kubbelerde, kirişlere ve halka elemanlarına ek olarak yapı, çubukların yalnızca eksenel kuvvetlerle çalıştığı koşulları yaratan destekler içerir.

Şekil 4 a - nervürlü; b - ağ

Asma kapaklar, bir destek konturundan ve gergiyle çalışan adamlar veya ince çelik saclar şeklindeki ana yük taşıma elemanlarından oluşur. Kaplamanın ana elemanları gerilim altında çalıştığından, yük taşıma kapasiteleri dayanıklılıkla (stabiliteyle değil) belirlenir, bu da yüksek mukavemetli halatların veya çelik sacların etkili bir şekilde kullanılmasını mümkün kılar. Bu tür kaplamalar çok ekonomiktir ancak artan deforme olabilirlik, endüstriyel binaların kaplanmasında kullanımlarını sınırlamaktadır. Ayrıca bu tür sistemlerin geniş açılımları göz önüne alındığında, şeklin yuvarlak, oval veya çokgen şeklinde alınması tavsiye edilir, bu da genişlemenin algılanmasını kolaylaştırır. Bu bakımdan ağırlıklı olarak spor binaları, kapalı pazar yerleri, sergi pavyonları, depolar, garajlar ve diğer geniş açıklıklı binaların kaplanmasında kullanılırlar.

Kablo askılı askı kapakları, radyal yönde (Şekil 5a), dik yönlerde (Şekil 5b) veya bir yönde birbirine paralel (Şekil 6) yerleştirilmiş esnek destekleri (çelik halatlar veya takviye çubukları) içerir. Eğrisel kapalı destek konturları esas olarak sıkıştırmada ve merkezi halka gerginlikte çalışır. Bu durumlarda sadece düşey kuvvetler destekleyici yapılara (duvarlar, kolonlar, çerçeveler) aktarılır. Bunun aksine, açık devrelerde, itme kuvveti, dışarı çekmeye çalışan ankraj temellerinin veya payandalı duvarların vs. kurulmasını gerektiren binanın destek yapılarına aktarılır. Polimer yalıtımlı hafif beton veya metal levhalar, üç katmanlı vb.

Şekil 5 a - kabloların radyal düzeni; b - dik; 1 - beyler; 2 - referans konturu; 3 - merkezi halka

Şekil 6 1,2 - sırasıyla ortada ve sonunda adamlar; 3 - referans konturu; 4 - betonarme döşemeler; 5 - çapa temeli

Asma kablo sistemleri çok çeşitlidir. Çoğu zaman, merkezi halkanın sütuna dayandığı ve destekleyici konturdan daha yüksek bir yüksekliğe yükseldiği çadırlı bir kablo askılı sistem kullanılır.

Böyle bir sistemin bir örneği, Kiev'deki 161 m çapındaki otobüs filosunun kapsama alanıdır. Yukarıda açıklanan sistemler tek bölgelidir. Bunlara ek olarak kaplamanın ters eğrilik konturu kullanılarak stabilize edildiği iki bantlı sistemler de kullanılır (özellikle yüksek rüzgar yüklerinde). Bu tür sistemlerde yük taşıyan adamların aşağıya doğru bir eğimi vardır, stabilizasyon adamlarının ise yukarıya doğru bir eğimi vardır. Üzerine döşeme monte edilmiş stabilizasyon örtüleri, yük taşıyanların üzerine yerleştirilebilir, bu da ara parçaların sıkışmasına neden olur (Şekil 7a). Dengeleme kabloları taşıyıcı kabloların altına yerleştirildiğinde aralarındaki bağlantılar gerilecektir (Şekil 7b). Taşıyıcı ve stabilizasyon kablolarının kesiştiği ve direklerin kaplamanın orta kısmında sıkıştırıldığı ve uç kısımlarda gerildiği üçüncü bir seçenek de mümkündür (Şekil 7b).

Şekil 7 1 - stabilize edici örtüler; 2 - raflar; 3 - yük taşıyan adamlar

Askılı sac sistemleri - membran kaplamalar - yurt içi ve yurt dışı uygulamalarda da yaygınlaşmıştır.

Destek konturunun çevresi boyunca sabitlenmiş, birkaç milimetre kalınlığında ince bir metal levhadan (çelik veya alüminyum alaşımı) yapılmış mekansal bir yapıdırlar. Avantajları, artan endüstriyel üretimin yanı sıra, taşıma ve mahfaza fonksiyonlarının birleşiminden kaynaklanmaktadır. Bazı durumlarda kaplama, sürekli bir membran yerine, birbirine bağlı olmayan ayrı ince çelik şeritlerden oluşur. Karşılıklı olarak iki dik yönde bulunan bantlar iç içe geçebilir, bu da delaminasyonlarını önler.

Moskova'daki Prospekt Mira'daki boyutları 183x224 m'ye ulaşan evrensel stadyuma sürekli membran kaplama başarıyla uygulandı (Şekil 8).

Şekil 8. Moskova'daki Prospekt Mira'daki evrensel stadyumun kaplamasının yapısal şeması (5 mm kalınlığında çelik membran): bir plan; b - boyuna kesit; c - enine

Parça Spor Kompleksi Bişkek'te inşa edilen, kapsamı öngerilmeli membran-kiriş asma sistemi şeklinde kararlaştırılan 3 bin seyirci kapasiteli bir salonu içermektedir (Şekil 9). Binanın çerçevesi, çevre boyunca 42.5x65.15 m boyutlarında yer alan çapraz kirişler şeklinde yekpare betonarme bir binadan yapılmıştır.Kaplama 2 mm kalınlığında gerçek membran, uzunlamasına kirişler ve enine oluşur. kirişler - payandalar. Mineral yünü paspaslar şeklindeki yalıtım, membranın alt kısmından asılır, tavan ekstrüzyonlu alüminyum elemanlardan yapılır.

Membran kaplamalar aynı zamanda diğer birçok geniş açıklıklı binalarda da kullanılmaktadır. Yani, St. Petersburg'da evrensel spor salonu 160 m çapındaki yapı 6 mm kalınlığında membran kabuk ile kaplanmıştır. Bu tür mermiler aynı zamanda Izmailovo'da (Moskova) 5 bin seyirci için 66x72 m boyutlarında evrensel spor salonunu, Kharkov'da 30x63 m boyutlarında Pioneer yüzme havuzunun binasını vb.

Katlanmış çatı tonozları - metalden (çelik, alüminyum alaşımları), betonarme, plastikten yapılabilen mekansal bir yapı.

Alüminyum alaşımlarından yapılan bu tür kaplamalar özellikle etkilidir. İkincisindeki ana yapısal eleman, daha büyük bir köşegen boyunca bükülmüş elmas şeklinde bir tabaka olabilir (Şek. 10). Elmas şeklindeki elemanların birbirleriyle eşleştirilmesi silindirik menteşeler veya sert flanş bağlantıları kullanılarak gerçekleştirilebilir. Kaplamanın uzaysal sağlamlığını arttırmak için (özellikle menteşeli montaj ilişkilerinde),

katlanmış kemerin çıkıntılı düğümleri boyunca uzunlamasına nefeslerin kurulumunu sağlayın.

Şekil 9 1 - bina çerçevesi; 2 - membran kirişli asma sistemi

Şekil 10.