Ev · ölçümler · Metal uzun açıklıklı kaplamaların hareketli destekleri. güneş yeşili şehir. XXI yüzyıl için mimari. Uzun açıklıklı yarı saydam binalar ve yapılar. Geniş Açıklıklı Bina Sorunlarına Neden Olan Tipik Nedenler

Metal uzun açıklıklı kaplamaların hareketli destekleri. güneş yeşili şehir. XXI yüzyıl için mimari. Uzun açıklıklı yarı saydam binalar ve yapılar. Geniş Açıklıklı Bina Sorunlarına Neden Olan Tipik Nedenler

Gaylord Hotels'e ait Amerikan otellerinden birinin avlusu

gelecek bugünden gelir
ve bugün tercihimizi verdiğimiz yol tarafından belirlenir.

Geniş açıklıklı yarı saydam yapılar, 21. yüzyılın kentsel mimarisinin ayrılmaz bir parçası haline geliyor. Günümüzün en iyi mimarları, giderek artan bir şekilde, bir tür uzamsal çekirdeğin büyük atriyum alanları olduğu - hacimli, ışık ve konforla dolu, olumsuz dış etkilerden iyi korunan ve güvenilir yarı saydam kaplamalarla kaplı - çekim merkezi olan şaşırtıcı bina kompleksleri yaratıyor.
Bu tür yapıların daha aktif gelişimi, yakın gelecekte sadece insan çevresinin rahat ve güvenli alanını en üst düzeye çıkarmakla kalmayıp, aynı zamanda gelecekte şehirlerimizin görünümünü değiştirip mevcut durumlarını iyileştirebilecektir.

Küreselleşme çağının mimarisi

Tarihin her döneminde insanlar, çevrelerinden gelen çok sayıda olumsuz ve tehlikeli etkiden kendilerini korumaya ve korumaya çalışmışlardır. Sıcak ve soğuk, yağmur ve rüzgar, yırtıcı hayvanlar ve vahşi insanlar, insanın sakin yaşamı için her zaman bilinen bir sorun olmuştur. Bu nedenle, eski zamanlardan beri atalarımız, dış etkilerden korunan yapay bir ortam yaratarak yaşamlarına daha fazla arzu edilen rahatlık ve güvenlik getiren barınaklar inşa etmeye başladılar. Ve ortaya çıkan mimari, en başından beri ve gelişiminin tüm aşamalarında, insanın bu yaratıcı eylemleri için şaşırtıcı ve mükemmel bir araç olarak, bu önemli insan ihtiyaçlarını hem konfor hem de güvenlik açısından daha iyi karşılamak için toplumdaki mevcut teknik yeteneklerden ve mevcut estetik görüşlerden en iyi şekilde yararlanmaya çalıştı.

Bugün, teknolojinin benzeri görülmemiş gelişme çağı geldi ve inşaat endüstrisinde bu, neredeyse tüm en cüretkar mimari fikirlerin uygulanmasını mümkün kıldı. Bu bağlamda, bugün modern mimarların tüm önemli projelerinin uygulanmasını sınırlayan ana faktörler, artık büyük ve karmaşık bir nesnenin inşası için teknik yeteneklerin eksikliği değil, yalnızca gelecekteki yapının yetersiz kullanımı, düşük talebi ve düşük karlılığı veya gelecekteki inşaat için çok uzun zaman gibi bazı öznel fikirlerimizdir. yüksek fiyat uygulama. Aynı zamanda, “sürdürülebilir kalkınma” ve “yeşil bina” ilkelerinin tüm dünyada tanıtılmasında patlamanın başlamasıyla birlikte, binaların çevresel sürdürülebilirlik faktörünün varlığı da inşaatları için giderek daha fazla ağırlık kazanıyor.

Geniş açık Tekniksel kabiliyetler 21. yüzyılın mimarisini geliştirmek için, modern mimarların çalışmalarında, projelerinin kentsel çevrenin gelişimi üzerindeki önemli etkisini hesaba katmaya başlamaları gerektiğini düşünüyorum. Geçmişteki gelişim yollarının ve gelişimlerine devam eden yaklaşımın rehinesi haline gelen modern mega şehirlerin, sakinlerinin barışı ve güvenliği için yavaş yavaş çok faktörlü bir soruna dönüştüğü açıktır.

Küreselleşme çağına giren dünyamız son yıllarda çok değişti ve bugün, mekanın ayrı noktalarında kalabalık yaşamın devam etmesi için makul gerekçeler bulmak pek mümkün değil. Toplumumuz bu sürecin feci doğasını anlamaya başlıyor, ancak şehir mimarisi maalesef hala yüksek katlı projeler yaratma ve kentsel gelişimi sıkıştırma yolunu izlemeye devam ediyor ve böylece zaten aşırı nüfuslu bir alanın ayrı noktalarında nüfusun daha da fazla yoğunlaşmasına neden oluyor.

Ancak sahip olmak modern teknolojiler ve toplum yaşamı üzerindeki muazzam etkisini kullanan 21. yüzyıl mimarisi, yalnızca insan çevresinin rahat ve güvenli alanını en üst düzeye çıkarmakla kalmaz, aynı zamanda şehirlerimizin çehresini adım adım kökten değiştirmeye ve mevcut durumlarını iyileştirmeye çalışabilir ve çalışmalıdır. Ek olarak, birçok insanın eşsiz mekan, zaman ve hayal gücü ustası olarak Mimarlık, temelde yeni eko-şehirlerin ve eko-köylerin ortaya çıkmasına kesinlikle giderek daha fazla katkıda bulunacaktır.

Kubbenin altındaki şehir

Sokakları ve şehir bloklarını yağmur ve kardan koruyan yarı saydam kaplama hayali, insanlar arasında çok uzun zaman önce ortaya çıktı. Ancak, yalnızca geniş teknik ve finansal fırsatlar getiren sanayi devriminin gelişiyle, bu tür projelerin uygulanması mümkün hale gelir. Sadece 19. yüzyılın ikinci yarısında, Avrupa ve Amerika'nın ana şehirlerinin çoğunda sıra sıra pahalı dükkanlar ve rahat kafeler içeren cam kaplı büyük pasajlar-galeriler ortaya çıktı. Ve büyük camlı atriyum alanlarının geliştirildiği dönemin ilk önemli incilerinden biri, Milano'da 1877 gibi erken bir tarihte ziyarete açık olan ünlü Galleria Victor Emmanuel II'dir.

İncir. 2. Milano'daki Victor Emmanuel II Galerisi.

İlerleme durdurulamayacağına göre, tarihin sınırlarında kalmamak için ona aktif olarak katılmak tüm büyük ülkelerin görevidir. Bu nedenle, yirminci yüzyılın ikinci yarısından beri, SSCB, ABD ve diğer bazı ülkelerde yapı bilimi, şehirlerini büyük yarı saydam kubbelerle koruma olasılığı üzerinde ciddi bir şekilde çalıştı: istenmeyen hava olayları, yerel iklimin olumsuz özellikleri, aşırı Güneş radyasyonu ve insanlar üzerindeki diğer olumsuz etkiler dış ortam. Son yıllarda, teşvik edici faktörlerin listesi daha fazla araştırma bu doğrultuda şunları ekleyebiliriz: gezegendeki hızlı ve öngörülemeyen iklim değişikliği, çevre kirliliğinde tehdit edici bir artış, artan aşırıcılık tehditleri ve ayrıca insanların şehirlerindeki aşırı yüksek enerji tüketimini azaltma arzusu.

Bugün, bol miktarda doğal ışık ve konforun olduğu geniş açıklıklı yarı saydam koruyucu yapıların (bundan sonra BSZS olarak anılacaktır) oluşturulması her zamankinden daha aktif hale geldi. Houston Kubbesi gibi yeni fikirler ve benzersiz projeler yaratılıyor ve bu harika projelerden bazıları şimdiden yapım aşamasında. Böylece Astana'da İngiliz mühendisler ve Türk inşaatçıların yardımıyla Kazakistan'ın en büyük ve en şık alışveriş ve eğlence merkezini barındıran 100 metrelik (sivri kulenin yüksekliği hariç) yarı saydam bir çadır inşa edildi.

Almanya'da daha da şaşırtıcı ve görkemli bir yapı yaratıldı - bu, yaklaşık 5,5 milyon metreküp iç hacme sahip Tropical Islands su eğlence merkezi. m ve haklı olarak bugün bu gösterge açısından dünyanın en büyük yarı saydam binasıdır.


Şekil 3-5. Almanya'da su eğlence merkezi "Tropikal Adalar"

Hacimsel yarı saydam yapıların geliştirilmesinde önemli bir aşama, hem enerji tüketimi ekonomisinde hem de ısı kaybında önemli bir azalmada, aynı zamanda yeni oluşturulan kullanışlı ve popüler kamusal alanı önemli ölçüde genişletirken, somut etkinliklerinin olasılığının bilimsel olarak doğrulanmasıydı.

Bu gerekçelendirmenin hakkı İngiliz ve Amerikalı mimarlara ve bilim adamlarına aittir, ancak her şeyden önce, 1970'lerin ve 80'lerin başında "tampon düşünme" kavramını yaratan Terry Farrell ve Rolf Lebens'in çalışmalarını ayırabiliriz. Bu konseptin sonucu, "tampon etkisi"nin veya "çift çit ilkesinin" dünya mimarlık pratiğine aktif olarak girmesiydi.

Konu irdelenirken, etkili geniş atrium alanları, ısıtma, soğutma ve dönüştürülebilir atrium türleri yaratma olanakları tespit edilmiştir. O zamandan beri sadece 30 yıldan biraz daha fazla bir süre geçti, ancak bu kısa süre içinde bile, modern atrium alanları tüm uygar mimarlık dünyasını fethetti (bu makalede verilen Amerikan atriumlarının fotoğrafları, yıllar boyunca inşa edilmiş mevcut çok sayıda ve çeşitli atrium alanlarının küçük bir kısmıdır). Ne yazık ki, modern Rusya bu anlamda henüz büyük başarılara sahip değil.

Uzmanların modern mimaride büyük atriyum alanları kullanmanın uygunluğu konusundaki mevcut argümanlarına katılarak ve sonuçlarına itiraz etmeye çalışmadan, makalenin yazarı, çok kuşaklı kablo yapılarının yardımıyla, bu tür boşlukları oluşturmanın (örtme) ve ayrıca büyük açıklıkları kaplamak için yeni bir teknoloji sunarak özellikle atriyumların boyutuyla sınırlandırılmamanın nasıl daha ucuz ve daha güvenilir olduğu olasılığını düşünmeyi teklif ediyor. Görünüşe göre Rusya koşullarında, yalnızca şehir bloklarının etrafında en basit ikinci çitin (tampon alan) oluşturulması bile, çevredeki alanda geri dönülmez bir şekilde çözülmeyecek, ancak oluşan atriyum boşluklarının ısıtılmasını sağlayacak olan kapalı binaların bu çok sayıda ısı kaybını ihtiyatlı bir şekilde kullanmayı mümkün kılacaktır. Sadece yüksek kaliteli yarı saydam sayesinde koruyucu kaplama, bu tür atriyum boşluklarındaki sıcaklık kış dönemi sokaktan belki 10-15 derece daha yüksek.

Yaz aylarında, aşırı güneş radyasyonu ve aşırı ısınmadan iç alanın makul şekilde düzenlenmiş kısmi gölgelenmesine ek olarak, yarı saydam kaplamada havalandırma deliklerinin açılmasını sağlamak ve ayrıca tüm yarı saydam kompleksin içinde rahat bir mikro iklim yaratmanın diğer iyi bilinen ve etkili yöntemlerini uygulamak mümkündür. Açıktır ki, tek bir büyük kapalı alanda konforlu ve istikrarlı bir mikro iklim yaratmak, aynı konforlu koşulları aynı anda binlerce küçük odada sağlamaktan çok daha kolay ve ucuz olacaktır.
Hacimli yarı saydam yapıların doğası, bizi düşüncelerimizin bazı klişelerini bir kenara bırakmaya, bu tür sorunları çözmeye ve geniş hacimli alanların yeni koşullarında rahat bir ortam yaratma olasılığına yeni bir bakış atmaya teşvik ediyor. Aynı zamanda, geniş alanların önemli avantajlarını kullanan ve BSES'in tüm iç alanı için önemli ölçüde daha düşük enerji maliyetleriyle istikrarlı konforlu koşullar sağlamaya olanak tanıyan yeni etkili teknik çözümler zaten var.

Bu arada, çok bantlı kablo kaplamalarının kullanım olanakları daha geniş görünmektedir. Bu nedenle, henüz emekleme aşamasında olan ve ürkek bir şekilde kendini ilan eden eko-kentler inşa etme süreci, geniş açıklıklı yarı saydam yapılar olmadan da hayal edilemez. Yeni geniş açıklıklı yarı saydam mimariyi takdir eden 21. yüzyılın, onu aktif olarak geliştirip iyileştireceğini ve aynı zamanda modern mega şehirlerin donuk, enerji açısından verimsiz ve güvensiz taş ormanını rahat, konforlu ve çevre dostu şehirlerle değiştirerek kentsel planlamada daha hızlı bir atılım yapmaya çalışacağını düşünmek isterim.

Pirinç. 6-11 Masdar Şehri (Foster + Partners tarafından gösterilmiştir).

Günümüzün en iddialı ve gösterişli eko-kent projesi Masdar City olarak adlandırılabilir. Bu muhtemelen ilk gerçekten ciddi girişimdir. entegre bir yaklaşım geleceğin şehrinin organizasyonuna - yenilenebilir kaynaklardan (güneş, rüzgar vb.) gelen enerji ile ve atmosfere minimum karbondioksit emisyonu ile sürdürülebilir bir ekolojik çevreye ve ayrıca kentsel faaliyetlerden kaynaklanan atıkların tamamen işlenmesi için bir sisteme sahip olmak.
Ne yazık ki, Masdar Şehri'nin inşa edileceği yer en başarılı yer değildi ve gelecekteki sakinler ve işletmeci kuruluşlar, çölün bu köşesinin konumundan yine de bazı rahatsızlıklar yaşamak zorunda kalacaklar. Kentin projesinde yer alan teknik çözümlerin 50 derecelik yaz sıcağıyla tam olarak baş edemeyecekleri (tüm atriumlar dahil kapalı alanlar hariç) o kadar aşikar ki. Aralık-Ocak aylarındaki yağışlı dönemler ve ardından yoğun sis mevsimi de yeni kentte oturanlar için rahat olmayacak. Ve çölün o bölümünde oldukça sık görülen kış-ilkbahar kum fırtınalarını hatırlarsak, şehir bloklarını kaplayan ve bu yerel doğa olaylarından koruyan uzun süreli yarı saydam kaplamalar olmadan, şehir sakinlerinin periyodik olarak belirli rahatsızlıklar yaşamak zorunda kalacağını anlayacağız.
Aşağıda önerilen geniş açıklıklı yarı saydam yapıların inşaat konsepti, Masdar Şehri gibi projelere çok iyi uyuyor ve öyle görünüyor ki, bu tür projelerin modern şehirlerin hem inşasında hem de işletilmesinde para tasarrufu yapmasına oldukça yardımcı oluyor. Ayrıca bu şehirleri daha güvenli ve konforlu hale getirmek için.

Şekil.6-11. Masdar Şehri'nin geleceğini renkli broşürlerde ve dergi resimlerinde (Foster + Partners tarafından gösterilen) bu şekilde görebilirsiniz.


2012'de Rus mühendisler, bugün teknik olarak erişilebilir ve geniş açıklıkları kapsayan uygulamada etkili olan, çeşitli geniş açıklıklı bina ve yapıların inşa edilmesini mümkün kılan bir konsept geliştirdiler. Buradaki fikir, üst üste binen bina kompleksini kaplayan çok bantlı bir kablo oluşturmaktır. geniş açıklıklar destekleyici binalar arasında, herhangi bir tasarım yükünü taşıyabilecek ve tüm kompleks için tek bir güçlü ve güvenilir yarı saydam kaplama oluşturacaktır. Kaplama, böyle bir nesnenin kapalı iç alanında bir kişi için sabit ve rahat parametrelerin korunmasını sağlayacaktır: sıcaklık, nem, havanın hareketliliği ve saflığı, aydınlatma, güvenlik vb.
Çok bantlı kablo sistemleri fikri, yarım yüzyıldan fazla bir süredir geniş açıklıklı binaların ve yapıların inşasında dünyada yaygın olarak kullanılan askılı yapıların iyi bilinen ilkelerine dayanmaktadır. Ancak asma yapılar, bazı eksiklikleri nedeniyle geniş açıklıklı inşaatlarda daha geniş bir dağıtım almamıştır. Bu yüzden geniş açıklıklı binalar asma çatı yapılarında, kural olarak, binanın dışına doğru bir çatı eğimi sağlayamazlar, bu da atmosferik yağışın kaplamadan çıkarılmasında ek zorluklar yaratır. Ayrıca, askılı yapılar yüksek mesnetlerde çok önemli yatay yükler oluşturarak inşaatçıları bu sorunu ek desteklerle çözmeye zorlar. finansal yatırımlar bu yükler için güçlü payandalara dönüşür. Ancak asılı yapıların ana dezavantajı, yerel yükler altında yüksek deforme olabilirlikleridir.

Çok kuşaklı kablo sistemleri, geniş açıklıklı askılı çatıların listelenen eksikliklerinin üstesinden gelmeyi başarmış ve hatta çok daha büyük açıklıkları başarılı bir şekilde kaplamak için bir fırsat yaratmıştır; bu, bugün geniş açıklıklı inşaatın gelişimine yeni bir ivme kazandırabilir.

Medeniyetimizin gelişmesinde her zaman büyük açıklıkların örtüşmesinin sadece mimar ve inşaatçıların değil, sıradan insanların da ilgisini çektiği ve ilgisini çektiği bilinmektedir. Geniş açıklıklı heybetli yapıların yaratılması, mühendislik sanatının ileri düzeyde gelişmesinin yanı sıra, bu tür yapıları inşa edebilen ülkelerin teknik ve mali gücünün her zaman bir göstergesi olmuştur.


Çok bantlı halat kaplama nedir ve nasıl çalışır?

Çok bantlı bir kablo kaplamasının nasıl çalıştığını anlamak için, iki destekleyici bina arasındaki açıklığı kapatan bilinen herhangi bir geniş açıklıklı kaplamanın tasarımını hayal etmek gerekir. (örneğin, uzamsal bir çapraz çubuk plakası). Açıklık yeterince büyükse, bu kaplama altında Özkütle kaçınılmaz olarak bükülecek ve ek dış yüklere (kar, rüzgar vb.) maruz kaldığında çökebilir. Ancak bunun olmasını önlemek ve geniş açıklıklı kaplamanın çökmesini önlemek için, yüksek mukavemetli çelik kabloları bir destekleyici binadan diğerine birkaç sıra (kayış) halinde geriyoruz, gerginliklerini gerçekleştiriyoruz ve (kabloların uzunluğu boyunca belirli mesafelerde) oluşturulan kablo sisteminin kayışları arasına, aralayıcılara ve kablo sisteminin tüm kayışlarındaki bitişik kablolar arasına - aralayıcılar ve / veya çatlaklar. Çoklu kayış, açıklığın herhangi bir uzunluğunda kablo sisteminin bikonveks olmasını sağlamaya yardımcı olur ve aşağıdan incelenen sarkan kaplamayı destekler.

Aynı zamanda, kaplamada, kabloların gerilimi ve aralayıcı direklerin çalışması nedeniyle, sadece ortaya çıkan sapma ortadan kalkmayacak, aynı zamanda ters işaretli - yukarı doğru bir sapma da ortadan kalkacaktır. Bu, kaplamanın sadece üzerindeki nihai yüklerin etkisi altında çökmesini değil, aksine proje tarafından kendisine verilecek kablo sisteminin tasarım özelliklerine uygun olarak önemli ek yükleri emme kabiliyetine katkıda bulunacaktır.
Uzmanlar, güçlü destek elemanları (kablo sisteminin genişlemesinden yatay bileşenleri algılayan) ve negatif rüzgar basıncı da dahil olmak üzere kaplama üzerindeki tüm geçici yükleri algılayan bir dengeleyici sistem olmadan sert, dayanıklı ve kararlı bir kaplama taşıyan öngerilmeli kablo yapıları sisteminin imkansız olduğu açıktır. Bu nedenle, BSZS'nin inşası için önerilen konsept, bu yapılar için gerekli tüm koşulları dikkate almaktadır.
Bu nedenle, çok-bantlı kablo kaplamasını geçici yüklerin etkisi altında sabit hale getirmek için, ek olarak, kaplamanın hesaplanan değer kadar yüklenmesi de desteklerin yardımıyla sağlanır. Aynı zamanda, destek binalarının temellerine kaldırım payandaları takılır, bu da payandaların gerilmesinden kaynaklanan geniş açıklıklı kaplamanın ek ağırlığından bu temeller üzerindeki yükün artmasının önlenmesini mümkün kılar.

Çok bantlı kablo sistemi ve üzerinde yer alan camlı çerçeve kaplamanın ortak çalışması sonucunda günümüzde 200-350 metre ve üzeri açıklıkları kaplayabilen tek, hafif ve güvenilir geniş açıklıklı yarı saydam kablo örtüsü oluşturulmuştur.
Temeli uzun açıklıklı çok bantlı kablo sistemleri olan çatı kaplamasının, istenirse yarı saydam dahil herhangi bir hidro-termal yalıtım malzemesinden yapılabileceği açıktır. Örneğin, düşük ortam sıcaklıklarında, günümüzün en iyi yarı saydam malzemesi çok bölmeli cam paketlerdir.

Çok bantlı kablo sistemlerinin, geniş açıklıkların kapsanmasında kullanılan halihazırda bilinen teknik çözümlere göre avantajları açıktır. Bunlar, bu tür sistemlerin çok önemli gücü ve güvenilirliği, mükemmel taşıma kapasitesi, yapıların hafifliği, önemli ölçüde daha büyük açıklıkları kaplama yeteneği, kaplamanın daha iyi ışık iletimi, yapıların birkaç kat daha düşük metal tüketimi ve sonuç olarak tüm kaplamanın nispeten düşük maliyetidir.

Çok bantlı kablo sistemlerinin kullanımı.

Çok bantlı kablo sistemleri kullanarak büyük ve ekstra geniş açıklıkları kaplama teknolojisinin hacim, şekil ve amaç açısından çok çeşitli yapıların inşa edilmesine izin vereceği belirtilmelidir. Bunlar: en büyük hangarlar ve üretim atölyeleri, kapalı atletizm ve futbol stadyumları, geniş açıklıklı kamusal alanlar, eğlence ve alışveriş merkezleri, yarı saydam bir kabuğun altındaki yerleşim alanları, büyük cam piramitler ve kubbeler (çok çeşitli çok işlevli kompleksler mülkler veya şirket merkezleri). Çok kuşaklı kablo sistemleri, özellikle diğer köprü türlerinin inşa edilmesinin imkansız veya çok pahalı olduğu yerlerde, geniş açıklıklı asma köprülerin yeni tasarımlarının yapımında da faydalı olabilir.


Şekil 12. 200m yüksekliğinde PİRAMİT şeklinde yarı saydam bir yapı.

Görünüşe göre geniş açıklıklı yarı saydam komplekslerin inşaatı, üç aylık binalar olarak gelişmeli. Ve böyle bir işlevsel gelişme için en muhteşem ve en uygun başlangıç ​​\u200b\u200bseçeneklerinden biri, örneğin, aşağıdaki parametrelerle düzenli bir dörtgen PİRAMİT (Şekil 11) biçimindeki yarı saydam bir çeyreğin şekli olabilir:

  • piramit yüksekliği - 200 m;
  • taban boyutları - 300x300 m;
  • taban alanı (yarı saydam kaplamalarla korunan bölge) - 9,0 ha;
  • kapalı yapıların alanı - 150.000 m2;
  • piramidin geometrik hacmi (P200) 6.0 milyon metreküptür.

Böylesine camlı bir mahallede, kompleksin içini aşırı doldurmamak için, ticari ve / veya konut amaçlı gayrimenkullerin işgal ettiği ve esas olarak bu yarı saydam kompleksin destekleyici binalarında yer alan yalnızca 320-450 bin metrekarelik kullanılabilir alanın (yer üstünde) olması mantıklıdır. Yapının geri kalanı (4.0 milyon metreküpten fazla) çok işlevli avlulardır.

Karşılaştırma için, böyle bir P200 piramidinin (geometrik olarak ideal bir piramidin oranı 3:4:5'tir) yüksekliğinde yalnızca 50 metrelik bir artışla, P250'nin parametreleri şöyle olacaktır: taban - 375x375 m; Sbase = 14,1 ha, Sglass = 235,0 bin metrekare. Bu durumda 11,7 milyon metreküpe eşit olacak olan yarı saydam yapının iç hacminde yaklaşık iki kat artış olacak ve ticari gayrimenkulün işgal ettiği alan sayısı 0,8 - 1,0 milyona kadar çıkabilir. metrekare. Aynı zamanda, özellikle çekici olan, P250 piramidinin çevreleyen yapılarının alanı neredeyse iki katına çıkacak! iç destekleyici binaların çevre yapılarının toplam alanından daha az. Uzmanlar için bu oranın önemi açık olmalıdır.
BSZS'nin iç hacminin daha da artması ve ona kubbeli bir şekil verilmesiyle, yarı saydam kompleksin kapalı yapılarının alanının, iç binaların tüm faydalı alanlarının toplamına (ve ayrıca iç binaların kapalı yapılarının alanlarının toplamına) oranının azalması çok hoş bir ilerlemeyle değişecektir, yani. bu tür bir inşaat süreci ekonomik olarak giderek daha çekici hale gelecektir!

Yarı saydam kaplamalı spor merkezleri.
Diğer umut verici yönçok kayışlı halat yarı saydam kaplamaların uygulanması, bugün kapalı konstrüksiyonu görüyoruz. futbol stadyumları ve diğer uzun açıklıklı Spor tesisleri. Her yıl dünyada kapalı spor stadyumlarına olan talep artıyor (örneğin, yalnızca Avrupalılar ve Kuzey Amerikalılar kendileri için büyük kapalı stadyumlar inşa etmiyorlar, aynı zamanda Arjantin ve Kazakistan gibi daha az zengin ülkeler de yakın zamanda bu tür tesisler inşa ettiler ve Filipinler, dedikleri gibi, şimdi dünyanın en büyük kapalı stadyumunu inşa ediyor). 2018 futbol şampiyonası hazırlıkları beklentisiyle Rusya'da da bu tür tesislere talep ortaya çıkabilir.

Şu anda mevcut olan geniş açıklıklı spor tesislerinin (120-150 m veya daha fazla açıklıklı) benzersizliği ve yüksek maliyeti, bu tür yapıların her birinin, inşa edildiği yerin inşaat endüstrisinin maksimum kapasitesinde gerçekleştirilmesi, taşıyıcı yapıların çok sayıda karmaşık ve doğru hesaplaması, artan sorumluluk ve uygulanan çözümlerin önemli malzeme tüketimi ile ilişkili olması gerçeğinde yatmaktadır. Tüm bu geniş açıklıklı yapıların zeminlerinin dezavantajları aynıdır: karmaşık, hacimli, yoğun metal ve bu nedenle irrasyonel ve son derece pahalıdırlar. Ayrıca kaplamanın güçlü taşıyıcı metal yapıları nedeniyle günümüzde tüm kapalı stadyumların güneşlenme oranı son derece düşüktür, bu da modern stadyumların doğal çim kaplamasının korunmasını oldukça zorlaştırmaktadır. spor sahaları uygun durumda.

Şekil 13. Polonya'daki futbol stadyumu. EURO 2012'de.
Şekil 14. Wembley Stadyumu, İngiltere'nin en ünlü stadyumudur.

Yarı saydam çok bantlı kablo kaplamalarının kullanılması, geniş açıklıklı spor tesislerinin inşasında böylesine elverişsiz bir durumu kökten değiştirmelidir (Şekil 15-19'daki eskizler, nispeten ucuz bir kapalı çok işlevli spor kompleksinin inşası için olası seçeneklerden birini göstermektedir).




Pirinç. Büyük bir kapalı stadyum için 15-18 eskiz çözümleri.
.
1 ve 2 - yarı saydam kaplama için destek yapıları olarak hizmet veren binalar;
4 - çok kayışlı kablo sistemleri;
10 - diş teli ağırlıkları;
11 - 3 kayışlı kablo yarı saydam kaplama;
18 ve 19 - seyirci tribünleri;
21 - kendi kendini destekleyen yarı saydam yapılar


Pirinç. 19. 3-bantlı yarı saydam kablo kaplamasının kesiti (bkz. Şekil 17'deki gösterim 4 ve 11)

5 - yüksek mukavemetli metal kablo;
6 - kablo koruma kemeri;
7 - ayırıcı;
8 - yatay destek-germe:
12 - yarı saydam kaplama elemanları;
13 - yarı saydam kaplamanın çerçeve yapısı.

Çok bantlı kablo sistemleri (4) (destekler (1 ve 2) arasındaki açıklığı kaplayan), taşıyıcı binaların yüksekliklerindeki farklılık nedeniyle yapının dışına doğru eğilir ve bunların üzerine çerçeve yapılarından (13) ve yarı saydam elemanlardan (12) yapılmış kayar bir yarı saydam kapağın (11) yerleştirilmesi için temel oluşturur.
Çok bantlı kablo sistemi, destekler (10) ve diğer özel teknik çözümler, kablo kaplamasına gerekli sertliği ve tüm tasarım yüklerinin algılanmasına karşı direnci sağlayacaktır.
Destekleyici binalar (1 ve 2) arasında, stadyumun dış duvarlarının konturu boyunca, dış duvarların konturunu kapatan, kendi kendini taşıyan yarı saydam yapılar (21) sağlanmıştır.
Çok bantlı kablo kaplamalarının kullanılması, tüm yeni stadyumlara yarı saydam kaplamanın en basit, en güvenilir ve nispeten ucuz yapısını sağlayabilecek ve aynı zamanda bugüne kadar inşa edilmiş tüm kapalı stadyumlardan daha iyi arena yalıtımı sağlayacaktır.

Uzun açıklıklı çok kuşaklı yarı saydam çatıların inşası günümüzde çok zor bir iş değildir, çünkü inşaat pratiğinde, esas olarak aynı teknik çözümleri, malzemeleri, ürünleri ve ekipmanı ve aynı teknik uzmanları kullanan uzun açıklıklı askılı çatıların kullanımında uzun yıllara dayanan bir deneyim vardır.

Büyük ve güzel, kapalı ve konforlu modern bir spor merkezi, sadece iyi koşullarda tutmak için değil, gelişmekte olan her şehir için gereklidir. Spor müsabakaları yıl boyunca değil, aynı zamanda kentsel nüfusun aktif sporlara geniş katılımı ve kişisel sağlıkları için. Bunu yapmak için, çok işlevli bir spor kompleksi, yalnızca birinci sınıf bir futbol sahası, çok sayıda spor salonu, yüzme havuzu ve fitness merkezini değil, çeşitli spor dallarında dinlenme ve eğitim faaliyetleri için herhangi bir tesis listesini ve istenirse spor kompleksinin yüksek irtifa bölümünü, nesnenin profiline yakın, otel ve ofis merkezlerini içerebilir.

En iyi uzman inşaat şirketlerinin yardımıyla (örneğin, Fransız " Freyssinet International & Cie» veya Japonca TOKYO HALAT MFG.CO, LTD. askılı yapıların tasarım ve imalatında dünya lideri olan), önerilen geniş açıklıklı yarı saydam nesneleri bugün inşa etmeye başlayabilirsiniz.


Şekil 20. Yarı saydam kaplamalı kubbe şeklindeki koruyucu yapı.


Geniş açıklıklı yarı saydam komplekslerin mimarisi için beklentiler.

BSZS'nin devasa atriyum alanları birçok görevi birleştirebilir. Örneğin, milyonlarca metreküp hacme sahip avlular, en büyük lüks su parkını, tam teşekküllü bir spor stadyumunu ve çok daha fazlasını aynı anda barındırabilir. Ancak öyle görünüyor ki, gelecekte BSZS'lerin çoğu, atriyum alanlarına geniş ve rahat odalar yerleştirme olasılığını tercih edecek. peyzajlı bahçeler spor ve oyun alanları, fıskiyeler ve şelaleler, egzotik hayvanların bulunduğu kuşhaneler ve pitoresk göletler, açık havuzlar ve çim kafeler. Sonuçta, her biri böyle yaprak dökmeyen çiçek açan bahçe BSZS sakinlerinin ve misafirlerinin hem en sıcak yaz aylarında hem de sonbaharın uzun yağmurlu günlerinde ve kışın karlı soğuk aylarında günlük olarak vahşi yaşamla iletişim kurmasını sağlayacak.

Doğanın korunması için savaşanlar, BSZS'nin inşası sırasında, vahşi yaşamın devasa insan yapımı yarı saydam yapılara girme sürecinin etkinleştirilmesinden hoşlanmalıdır. Doğa, kendisi için özel olarak hazırlanmış BSZS alanlarında yer alan ve içlerinde (insanın aktif yardımıyla) sürdürülebilir ekosistemler oluşturan, geleceğin mimari nesnelerini niteliksel olarak doldurabilecek, onları daha işlevsel ve insanlar için daha çekici hale getirebilecek. Aynı zamanda, insanlar tarafından düzenlenen atriyum alanlarında, en iyi BSZS, şüphesiz, doğa ve insanın karşılıklılığı (karşılıklı olarak yararlı birlikte yaşama) meydana gelecektir.


Şekil 21-22. Ünlü Gaylord Hotels'e ait Amerikan otel atriyumları.

BSZS'nin inşası sırasında elde edilecek olumlu sonuçlar, modern şehir planlamasının ihtiyaçlarını tam olarak karşılamaktadır. Bu, yapıların ekonomik ve çevresel çekiciliğidir; doğal çevre ile yakından ilgili ve insanlar için yüksek bir yaşam kalitesi sağlayan yapay insan yaşam alanlarının yoğun gelişimi; yeni tip eko-kentlerin oluşturulması ve mevcut mega kentlerde ekolojik durumun iyileştirilmesi; teknik ilerlemenin geliştirilmesi ve doğal kaynaklarda önemli tasarruflar için yeni popüler alanların ortaya çıkması.

Birçok kritere göre BSSS en iyi yol"Yeşil Binalar" (GreenBuildings) ilkelerine uygun olarak inşa edilmesi, inşaat projelerinin kalitesinin artırılmasının yanı sıra çevrenin korunmasına da katkı sağlayacaktır.

BSSS'nin inşası yardımcı olacaktırkarar vermek"sürdürülebilir kalkınma"nın aşağıdaki önemli görevleri ve "yeşil" standartlar LEED, BREEAM, DGWB'nin gereklilikleri:
- enerji tüketiminde azalma ve maddi kaynaklar binalar;
- doğal ekosistemler üzerindeki olumsuz etkinin azaltılması;
- insan ortamında garantili bir konfor seviyesinin sağlanması;
- yeni enerji verimli ve enerji tasarruflu ürünlerin yaratılması, imalat ve işletme sektörlerinde yeni işler;
- yenilenebilir enerji alanında yeni bilgi ve teknolojiler için kamu talebinin oluşturulması.

Yarı saydam yapıların atriyumları, avlularımızı yeni yaratılmış, birçok açıdan büyüleyici, arabalardan arındırılmış ve güneş ışığı, rahatlık ve konforla dolu bir kamusal alan olarak eski alaka ve alaka düzeyine geri döndürecektir.

BSZS'nin tasarım özellikleri ve gelecekte makul kullanımları, bu tür yapıların inşasını, yarı saydam bir kubbe ile kaplı bir bina kompleksi inşa etmek, aynı bina kompleksini aynı koşullar altında ancak koruyucu bir kubbe olmadan inşa etmekten çok daha ucuz olacak şekilde optimize etmeyi mümkün kılacaktır.
Bu nedenle, yarı saydam bir kaplamanın maliyetinin ve işletme maliyetlerinin (bu yönde uygun ve amaçlı hareketle) yapının hacmindeki artışla azalacağı açıktır (burada değil). mutlak ölçüm, ancak 1 metrekare kullanılabilir alan başına maliyete göre). Bu doğal sonuç, sıradan mantık, sağduyu ve matematik tarafından doğrulanır.
Ve BSZS kapalı yapılarının alanında, iç binaların kapalı yapılarının alanlarının toplamına göre birkaç kez azalma, kaçınılmaz olarak, yarı saydam bir kabukla korunmayan sıradan binaların aynı hacmine göre BSZS kompleksini ısıtmak ve şartlandırmak için tüketilen enerji tüketiminde bir azalmaya yol açacaktır.
Aynı zamanda, BSZS'nin tüm iç binaları basitleştirilmiş bir kaplamaya sahip olacak. dış duvarlar(pahalı kaplamalar ve yalıtım eksikliği olmadan) ve pencere açıklıkları, kaçınılmaz olarak temellerin maliyetini etkileyecek olan çift camlı pencerelerle sırlanmayacaktır. İç binaların ana ısıtma ve iklimlendirme sistemleri, iç mekanda yaşam ve konfor sağlayacak atrium boşluklarına taşınabilir. ofis odaları daha basit, daha verimli, vb.

Görünüşe göre, gelecekte yeni eko-şehirler temelde birbirine yakın ve mümkün olduğunca özerk yerleşimlerden oluşabilir. Bu tür yarı saydam yapılar, vahşi yaşamın ortasında inşa edilecek ve doğal manzaraya kazınacak ve ayrıca en modern yüksek hızlı ulaşım iletişimleri ile birbirine ve diğer şehirlerle bağlantılı olacaktır. Muhtemelen, bu sadece geleceğin eko-kentlerinin birçok sakininin kişisel olarak tamamen reddedilmesine yol açmayacaktır. Araç, yararsızlıkları nedeniyle, ancak insan akışlarının araba akışlarıyla tehlikeli kesiştiği yerleri de kalıcı olarak ortadan kaldırabilecektir.

Ancak çevresel olarak sürdürülebilir geniş açıklıklı yarı saydam yapıların inşasının en önemli sonucu, rahat bir insan ortamının genişletilmesi ve iyileştirilmesidir. Olumsuz sonuçlar doğa için

Sankt Petersburg
06/09/2013

notlar :
. Houston üzerindeki kubbe http://youtu.be/vJxJWSmRHyE ;
. Dünyanın en büyük çadırı
- http://yo www.youtube.com/watch utu.be/W3PfL2WY5LM ;
. Tropikal Adalar- www.youtube.com/watch ;
. Masdar Şehri- www.youtube.com/watch;
. Geniş açıklıklı asma köprü -
.

Kaynakça :
1. Marcus Vitruvius Pollio, de Architectura - Vitruvius'un eseri ingilizce çeviri Gwilt (1826);
2. L G. Dmitriev, A. V. Kasilov. "Koruma Kaplamaları". Kiev. 1974;
3. Zverev A.N. Uzun açıklıklı kamu yapıları ve endüstriyel binalar. SPb GASU - 1998;
4. Kirsanov N.M. Askılı ve askılı yapılar. Stroyizdat - 1981;
5. Smirnov V.A. Geniş açıklıklı asma köprüler. Lise 1970;
6. Avrasya patenti No. 016435 - Uzun açıklıklı yarı saydam kaplamalı koruyucu yapı - 2012;
7.


Şekil 23-28. Amerikan lüks oteller ağı "Gaylord Hotels"in avluları.

Geniş açıklıklı binaların metal kaplamaları için yapısal çözümler kiriş, kemerli, mekansal, asılı Byte, membran vb. olabilir. Bu tür yapılarda ana yükün kendi ağırlığı olduğu düşünüldüğünde, çelik kullanılarak elde edilen yükün azaltılmasına çalışılmalıdır. artan güç Ve alüminyum alaşımları.

Kiriş sistemleri (genellikle kafes kirişler), statik çalışma şemasını iyileştiren enine çerçevelere dahil edilir. 60-80 m'den fazla açıklıklarda kemerli kaplamaların kullanılması tavsiye edilir (Şek. 1). Bu tür kaplamaların önceden gerilmiş büyük açıklıklarla tasarlanması tavsiye edilir. Şekil l'de gösterilen kemerli kaplamada. 2'de üst kiriş rijit olarak sağlanırken alt kiriş ve kemer kafesi kablolardan yapılmıştır. Kemerin montajından sonra, destek düğümleri dışa doğru zorlanır, bu da kemerin alt akorunda ve desteklerinde bir 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 uzamsal kafes yapıları düz iki katmanlı (iki gözenekli) ve eğrisel tek katmanlı (tek gözenekli) veya iki katmanlı olabilir. Çift ağ yapılarında, iki paralel ağ yüzeyi örgü bağları ile birbirine bağlanır.

Düzenli bir yapıya sahip ızgara sistemlerine yapısal denir ve kural olarak şu şekilde kullanılır: düz kaplamalar. Farklı çapraz kiriş sistemleridir (Res. 3). Yapısal düz tavanlar, yüksek mekansal rijitlikleri nedeniyle küçük bir yüksekliğe (1/16-1/20 açıklık) sahiptir, büyük açıklıkları kaplayabilirler. Destek hattının arkasındaki konsol sarkıntıları cihazı, bükülme momentlerinde ve kaplamanın ağırlığında bir azalma sağlar.

Figür 3 1,2 - üst ve alt kayış ağları; 3 - diş telleri; 4 - dört yüzlü; 5 - oktahedron; 6 - destekleyici sermaye

Eğrisel uzamsal kaplamalar, kural olarak, silindirik veya kubbeli bir yüzeye sahiptir.

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

Kubbe kapakları, nervürlü (veya nervürlü halka) bir tasarım şemasına (Şek. 4a) veya ızgaraya (Şek. 4b) sahip olabilir. Nervürlü kubbelerde, radyal olarak düzenlenmiş nervürler, halka şeklindeki aşıklarla birbirine bağlanır. İkincisi, nervürlerle tek bir rijit uzamsal sistem oluşturursa, o zaman dairesel aşıklar sadece yerel bükülme için çalışmakla kalmaz, aynı zamanda kubbe sisteminin bir parçası olarak dairesel sıkıştırma veya çekme kuvvetlerini de algılarlar. Kafes kubbelerde, nervür ve halka elemanlarına ek olarak yapı, çubukların sadece eksenel kuvvetler üzerinde çalıştığı koşulları yaratan çaprazlar içerir.

Şekil 4 a - nervürlü; b - ağ

Asılı kapaklar, bir destek konturu ve gergiyle çalışan gergiler veya ince çelik saclar şeklindeki ana taşıyıcı elemanlardan oluşur. Kaplamanın ana elemanları gerilim altında çalıştıklarından, yük taşıma kapasiteleri, yüksek mukavemetli halatların veya çelik sacların etkin bir şekilde kullanılmasını mümkün kılan kuvvetle (stabilite değil) belirlenir. Bu tür kaplamalar çok ekonomiktir, ancak artan deforme olabilirlik, endüstriyel binaların kaplanması için kullanımlarını sınırlar. Ayrıca bu tür sistemlerin geniş açılımları göz önünde bulundurulduğunda yuvarlak, oval ya da çokgen şeklinde olması genişleme algısını kolaylaştırmaktadır. Bu bakımdan ağırlıklı olarak spor yapılarının, kapalı çarşıların, sergi pavyonlarının, depoların, garajların ve diğer geniş açıklıklı yapıların kaplanmasında kullanılmaktadır.

Askılı asma örtüler, radyal yönde (Şekil 5a), ortogonal yönlerde (Şekil 5b) veya bir yönde birbirine paralel (Şekil 6) yerleştirilmiş esnek destekler (çelik halatlar veya takviye çubukları) içerir. Eğrisel kapalı destek konturları esas olarak sıkıştırmada ve merkezi halka - gerginlikte çalışır. Bu durumlarda, destekleyici yapılara (duvarlar, kolonlar, çerçeveler) yalnızca düşey kuvvetler aktarılır. Buna karşılık, açık devrelerde, itme kuvveti binanın destekleyici yapılarına aktarılır, bu da dışarı çekmeye çalışan ankraj temellerinin veya payandalı duvarların vb.

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

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

Askılı kablo sistemleri çok çeşitlidir. Genellikle, merkezi halkanın kolona dayandığı ve destek konturundan daha yüksek bir yüksekliğe çıktığı çadırlı bir 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 kuşaklı sistemler de kullanılır (özellikle yüksek rüzgar yüklerinde). Bu tür sistemlerde, taşıyıcı elemanların aşağı doğru bir eğimi ve dengeleyici elemanların yukarıya doğru bir eğimi vardır. Zemin kaplaması takılı olan dengeleyici örtüler, ara parçaların sıkışmasına neden olan yük taşıyıcıların üzerine yerleştirilebilir (Şekil 7a). Stabilizasyon halatları taşıyıcı kabloların altına yerleştirildiğinde aralarındaki bağlantılar esneyecektir (Şekil 7b). Taşıyıcı ve dengeleyici kabloların kesiştiği ve direklerin kaplamanın orta kısmında sıkıştırıldığı ve uç kısımda gerildiği üçüncü bir seçenek de mümkündür (Şekil 7b).

Şekil 7 1 - dengeleyici örtüler; 2 - raflar; 3 - taşıyıcı adamlar

Asma levha sistemleri - membran kaplamalar - yerli ve yabancı uygulamada da yaygınlaşmıştır.

Destek konturunda çevre boyunca sabitlenmiş, birkaç milimetre kalınlığında ince bir metal sacdan (çelik veya alüminyum alaşımı) yapılmış uzamsal bir yapıdır. Avantajları, artan endüstriyel üretimin yanı sıra taşıma ve kapatma fonksiyonlarının kombinasyonundan oluşur. Bazı durumlarda, sürekli bir zar yerine, kaplama ayrı, birbirine bağlı olmayan ince çelik şeritlerden oluşturulur. Karşılıklı olarak iki dikey yönde bulunan bantlar iç içe geçerek katmanlara ayrılmalarını önler.

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

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

Bişkek'te inşa edilen spor kompleksi, kaplaması öngermeli membran-kiriş askı sistemi şeklinde tasarlanmış 3 bin seyirci kapasiteli bir salon içermektedir (Res. 9). Binanın karkası, planda 42.5x65.15 m boyutlarında çevre boyunca yerleştirilmiş diyagonal makaslar şeklinde yekpare betonarme bir binadan yapılmıştır.Kaplama, 2 mm kalınlığında gerçek membran, uzunlamasına aşıklar ve çapraz kirişler- dikme. Mineral yün paspaslar şeklindeki yalıtım, zarın altından asılır, tavan ekstrüde alüminyum elemanlardan yapılır.

Membran kaplamalar ayrıca bir dizi başka geniş açıklıklı binalarda da kullanılmaktadır. Böylece, St.Petersburg'da 160 m çapında evrensel bir spor salonu, 6 mm kalınlığında bir zar kabuğu ile kaplanmıştır. Bu tür mermiler, Izmailovo'daki (Moskova) 5 bin seyirci için 66x72 m ölçülerindeki evrensel spor salonunu, Kharkov'daki 30x63 m ölçülerindeki Pioneer yüzme havuzunun inşasını vb.

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

Alüminyum alaşımlarından yapılan bu tür kaplamalar özellikle etkilidir. İkincisindeki ana yapısal eleman, daha büyük köşegen boyunca bükülmüş, elmas şeklindeki bir levha (Şek. 10) olabilir. Baklava biçimli elemanların birbiriyle eşleşmesi, silindirik menteşeler veya rijit flanş bağlantıları kullanılarak gerçekleştirilebilir. Kaplamanın uzamsal sağlamlığını artırmak için (özellikle menteşeli montaj ilişkilerinde),

katlanmış kemerin çıkıntılı düğümleri boyunca uzunlamasına nefeslerin yerleştirilmesini sağlar.

Şekil 9 1 - bina çerçevesi; 2 - membran kiriş askı sistemi

Şekil 10.

  • dikey boyutlar
  • yatay boyutlar
  • Çok açıklıklı çerçevelerin düzeninin özellikleri.
  • Soru 49 Kapsama bağlantıları. Fachwerk ve açıklıkları doldurmak için yapılar. Sabit yükler. geçici yükler Çerçevenin uzamsal çalışmasının muhasebeleştirilmesi. Sütunlar arasındaki bağlantılar.
  • Kapsama bağlantıları.
  • Fachwerk. .Duvar çitini korumaya yarayan ve rüzgar yükünü algılayan yapı elemanları sistemine yarı ahşap denir.
  • Çerçeve tasarımları için özel çözümler
  • Soru 50 Çerçeveye etki eden yükler. Sabit yükler. geçici yükler Çerçevenin uzamsal çalışmasının muhasebeleştirilmesi. Enine çerçevelerin hesaplanmasının özellikleri.
  • Soru 51 Kapsamı çalıştırın. Dayanılmaz kaplamalar. Sürekli bölüm çalışır. Kafes çalışır. Kaplama yapıları.
  • Bir çalışma ile kaplamalar.
  • dayanılmaz kapsama.
  • Soru 51 Kapsamı çalıştırın. Dayanılmaz kaplamalar. Sürekli bölüm çalışır. Kafes çalışır.
  • Çalışma başına kaplamalar
  • çatısız kaplamalar
  • Katı aşıklar
  • kafes aşıklar
  • Soru 52 Sütun türleri. Sütunlar hangi elementlerden yapılmıştır? Çerçeve sütunları. Sütun türleri.
  • Soru 53 Boydan boya kolon çubuğunun hesaplanması ve tasarımı. Kolon çubuğunun hesaplanması ve tasarımı.
  • Katı sütun.
  • 1. Üst ve alt kısımlar için çerçeve düzlemindeki kolonun tahmini uzunluğunu ayrı ayrı belirleyin:
  • 2. Kolonun üst kısmının kesitinin seçimi.
  • Kolonun gerekli kesit alanı formül ile belirlenir.
  • 3. Bölüm düzeni
  • 4. Kabul edilen kesitin geometrik özelliklerini belirleyin: a; IX; ben; wx; IX; i.y.
  • 5. Moment düzleminde kolonun üst kısmının stabilitesini kontrol edin
  • 6. Anın hareket düzleminden kolonun üst kısmının stabilitesini kontrol edin
  • 7. Kayışların ve duvarın yerel stabilitesini kontrol edin.
  • 8. Kolonun alt (vinç) kısmının kesitinin seçimi.
  • 9.Gerekli kesit alanı
  • 10. Kolonun üst kısmının alt kısım ile birleştirilmesi (travers).
  • 11. Sütunun tabanı.
  • Sütun aracılığıyla.
  • Bir geçiş sütununun hesaplanmasının özellikleri
  • 1. Kolonların etkin uzunluklarının belirlenmesi
  • 2. Kolonun üst kısmının kesitinin seçimi.
  • 3. Kolonun alt kısmının kesitinin seçimi.
  • 4. Kolonun vinç kısmının kafesinin hesaplanması.
  • 5. Kolonun üst ve alt kısımlarının birleşim yerinin hesaplanması (travers).
  • 6. Kolon tabanının hesaplanması.
  • Vinç yapılarındaki yükler.
  • Soru 55 Yapıcı kararlar. Vinç kirişlerinin hesaplanmasının temelleri. Katı vinç kirişleri.
  • Vinç kirişlerinin hesaplanması
  • Soru 56 Hesaplama ve tasarımın temelleri. Vinç makas kirişleri. Hesaplama ve tasarımın temelleri.
  • Soru 57 Vinç rayları, bunların vinç kirişlerine sabitlenmesi. Vinçler için durur.
  • Soru 59 Geniş açıklıklı yapılara etkiyen yükler. Geniş açıklıklı kaplamalar için çerçeve yerleşimi
  • Soru 62 Avantajları ve dezavantajları. Kemerli yapılara etki eden yükler. Kemerli yapıların hesaplanması ve tasarımının temelleri. kemerli yapılar
  • Soru 59 Geniş açıklıklı yapılara etkiyen yükler. Geniş açıklıklı kaplamalar için çerçeve yerleşimi

    Kiriş ve çerçeve taşıyıcı sistemli geniş açıklıklı kaplamaların çerçeveleri, endüstriyel binaların çerçevelerine yakın bir yerleşim planına sahiptir. Geniş açıklıklar ve vinç kirişlerinin olmaması durumunda, ana taşıyıcı yapılar arasındaki mesafelerin 12-18 m'ye çıkarılması tavsiye edilir Dikey ve yatay bağlantı sistemleri, endüstriyel binalardaki ile aynı amaca sahiptir ve benzer şekilde düzenlenir.

    Çerçeve kaplamalarının düzeni, enine Bina boyunca taşıyıcı çerçeveler yerleştirildiğinde ve boyuna hangarların özelliği. Boyuna yerleşimde, ana taşıyıcı çerçeve daha büyük yapı planı doğrultusunda yerleştirilir ve enine makaslar bunun üzerine desteklenir.

    Destek çerçevelerinin ve enine kafes kirişlerin üst ve alt kirişleri, stabilitelerini sağlamak için çapraz desteklerle çözülmüştür.

    Kemerli sistemlerde kemerlerin basamağı 12 m ve üzeri olarak alınır; ana kirişler, enine nervürlerin dayandığı kemerler boyunca döşenir; çatı katı.

    Ana taşıyıcı sistemlerin (çerçeveler, kemerler) büyük açıklıkları ve yükseklikleri için, bitişik düz çerçevelerin veya kemerlerin (Şekil 8) yanı sıra kemerlerin üç yüzlü bölümlerinin kullanılmasıyla uzamsal olarak kararlı blok yapılar kullanılır. Kemerler, anahtarda, genel deforme olabilirlikleri arttığında, yapının sertliği için önemi özellikle büyük bir kemer kemeri ile büyük olan uzunlamasına bağlarla bağlanır.

    En uç kemer çifti arasında yer alan enine bağlantılar, kemerli kaplamanın uç duvarından iletilen rüzgarın basıncına bağlıdır.

    SORU 60. Geniş açıklıklı kiriş yapıları. Avantajları ve dezavantajları. Yapıcı kararlar. Kiriş yapılarına etki eden yükler. Kiriş yapılarının hesaplanması ve tasarımının temelleri.

    Kiriş yapıları

    Desteklerin genleşme kuvvetlerini karşılayamadığı durumlarda uzun açıklıklı kiriş yapıları kullanılır.

    Geniş açıklıklı kiriş sistemleri, çerçeve veya kemerli sistemlerden daha ağırdır, ancak imalatı ve montajı daha kolaydır.

    Kiriş sistemleri ağırlıklı olarak kamu binalarında - tiyatrolar, konser salonları, spor tesisleri - kullanılmaktadır.

    50-70 m ve üzeri açıklıklarda kullanılan kiriş sistemlerinin ana taşıyıcı elemanları makaslardır; Geniş açıklıklı yekpare kirişler metal tüketimi açısından dezavantajlıdır.

    Ana avantajlar kiriş yapıları, işin netliği, ayırıcı kuvvetlerin olmaması ve desteklerin çökmesine karşı duyarsızlıktır. Ana dezavantaj– Geniş açıklık momentleri ve rijitlik gerekliliklerinden kaynaklanan nispeten büyük çelik tüketimi ve yüksek yükseklik.

    Pirinç. 1, 2, 3

    Bu koşullardan, geniş açıklıklı kiriş yapıları genellikle 90 m'ye kadar olan açıklıklar için kullanılır. Büyük açıklıkların taşıyıcı kirişleri, kayışların ve kafes sistemlerinin farklı bir şekline sahip olabilir (Şekil 1, 2, 3).

    Çubuklarda 4000-5000 kN üzerindeki kuvvetlere sahip geniş açıklıklı kafes kirişlerin çubuklarının kesitleri genellikle kaynaklı I-kirişlerin veya haddelenmiş profillerin kompoziti olarak alınır.

    Makasların yüksek yüksekliği, monte edilmiş nakliye elemanları şeklinde demiryolu ile taşınmalarına izin vermez, bu nedenle, kurulum için toplu olarak gelirler ve yerinde büyütülürler.

    Elemanlar kaynak veya yüksek mukavemetli cıvatalarla bağlanır. Yüksek işçilik yoğunluğundan dolayı yüksek hassasiyetli cıvata ve perçinler kullanılmamalıdır.

    Uzun açıklıklı makaslar, endüstriyel yapıların hafif makaslarına benzer şekilde hesaplanır ve kesitleri seçilir.

    Büyük destek reaksiyonları nedeniyle, bunların kesinlikle kiriş düğümünün ekseni boyunca aktarılması gerekli hale gelir, aksi takdirde önemli ek gerilmeler ortaya çıkabilir.

    Destek reaksiyonunun net bir şekilde iletilmesi, bir teğetsel (Şekil 4) veya özel bir dengeleme desteği (Şekil 5) aracılığıyla sağlanabilir.

    60-90m açıklıklarda, kirişin bükülmesi ve sıcaklık deformasyonları nedeniyle desteklerin karşılıklı yer değiştirmesi önemli hale gelir. Bu durumda, desteklerden biri serbest yatay harekete izin veren makara olabilir (Şek. 6).

    Makaslar yüksek esnek kolonlara monte edilirse, 90 m'ye kadar açıklıklarda bile, kolonların üst kısımlarının uyumu sayesinde her iki destek de sabitlenebilir.

    Uzun açıklıklı kiriş sistemleri, üretimi, nakliyesi ve montajı kolay olan öngerilmeli üç yüzlü kafes kirişlerden oluşabilir (Şekil 7).

    Dahil olma ortak çalışma Bir kirişin üst kirişleri boyunca döşenen betonarme bir döşemenin sıkıştırılması için boru çubuklar ve öngerme kullanılması, bu makasları metal tüketimi açısından ekonomik hale getirir.

    40-60 m'lik açıklıklar için rasyonel bir sistem, destekleyici yapının kapalı yapı ile birleştirildiği hacim bloğu öngerilmeli bir yapıdır (Şekil 8).

    Yapı, 2,5 m yüksekliğinde, 3 m aralıklarla yerleştirilmiş ve üst ve alt kirişler boyunca δ = 16 mm çelik saclarla bağlanan iki dikey kiriş dahil olmak üzere hacimsel bloklardan oluşur. Kiriş, 10-12 m uzunluğunda ayrı bloklardan monte edilir.

    Alt ve üst makas kirişlerinin tasarım kesitlerinde çelik saclara yer verilmiştir.

    İnce bir levhanın basınç altında çalışabilmesi için, yükten kaynaklanan daha büyük sıkıştırma gerilimi büyüklüğünde bir ön çekme gerilimi oluşturulur.

    SORU 61. Geniş açıklıklı çerçeve yapıları. Avantajları ve dezavantajları. Yapıcı kararlar. Çerçeve yapılara etki eden yükler. Çerçeve yapılarının hesaplanması ve tasarımının temelleri.

    Çerçeve yapıları

    Geniş açıklıkları kapsayan çerçeveler çift menteşeli ve menteşesiz olabilir..

    Menteşesiz kasalar daha rijit, metal tüketimi açısından daha ekonomik ve montajı daha kolay; ancak, onlar için yoğun tabanlı daha masif temeller gerektirirler ve sıcaklık etkilerine ve desteklerin düzensiz oturmalarına karşı daha hassastırlar.

    Çerçeve yapıları, kiriş yapılarıyla karşılaştırıldığında, metal tüketimi açısından daha ekonomik ve daha rijittir, bu nedenle çerçeve kirişinin yüksekliği, kiriş kirişlerinin yüksekliğinden daha düşük bir yüksekliğe sahiptir.

    Çerçeve yapılar 150 m'ye kadar olan açıklıklar için kullanılır. Açıklıklarda daha fazla artış ile ekonomik olmayan hale gelirler.

    Uzun açıklıklı kaplamalarda hem yekpare hem de boydan boya çerçeveler kullanılır.

    Küçük açıklıklar (50-60 m) için katı çerçeveler nadiren kullanılır, avantajları şunlardır: daha az emek yoğunluğu, taşınabilirlik ve odanın yüksekliğini azaltma olasılığı.

    En sık kullanılan çerçeveler menteşelidir. Çerçevelerin enine çubuklarının yüksekliğinin şuna eşit alınması önerilir: açıklığın 1/12-1/18'i açık kirişlerle, açıklığın 1/20 - 1/30'u kadar sağlam çapraz çubuklarla.

    Çerçeveler, yapısal mekanik yöntemler kullanılarak hesaplanır. Hesaplamayı basitleştirmek için, çerçevelerden geçen ışık, eşdeğer dolu çerçevelere indirgenebilir.

    Ağır çerçeveler (ağır kafes kirişler gibi), tüm kafes çubuklarının deformasyonu dikkate alınarak kafes sistemleri olarak hesaplanmalıdır.

    Büyük açıklıklar (50 m'den fazla) ve düşük rijit raflar için, sıcaklık etkileri için çerçevelerin hesaplanması gereklidir.

    Masif çerçevelerin traversleri ve rafları masif I-kesitlere sahiptir; taşıma kapasiteleri, eksantrik olarak sıkıştırılmış çubuklar için formüllerle kontrol edilir.

    Kafes çerçevelerin hesabını basitleştirmek için, aralıkları bir dolu çerçeve için olduğu gibi belirlenebilir.

      yaklaşık bir hesaplama, çerçeve kuşaklarının ön kısımlarını oluşturur;

      travers ve raf bölümlerinin atalet momentlerini yaklaşık formüllerle belirleyin;

      çerçeve, yapısal mekanik yöntemlerle hesaplanır; çerçevenin tasarım şeması geometrik eksenler boyunca alınmalıdır;

      destek reaksiyonlarını belirledikten sonra, bölümlerinin nihai olarak seçildiği tüm çubuklarda hesaplanan kuvvetleri bulurlar.

    Kesit tipleri, düğüm noktalarının tasarımı ve çerçeve makaslarının bağlantıları, ağır kiriş makaslarıyla aynıdır.

    Çerçeve vasistasındaki bükülme momentinin azaltılması, duvarın ağırlığının veya ana açıklığa bitişik uzantıların kaplamasının dış çerçeve dikme tertibatına aktarılmasıyla elde edilebilir.

    Çapraz çubuğu boşaltmanın başka bir yapay yöntemi, destek menteşelerinin çift menteşeli çerçevesindeki rafın ekseninden içe doğru kaydırılmasıdır. Bu durumda, dikey destek reaksiyonları, çapraz çubuğu boşaltan ek momentler oluşturur.

    Uzun açıklıklı kaplamalar düz, mekansal ve pnömatiktir. Bu kaplamalar kamu ve endüstriyel yapılarda kullanılmaktadır.

    Düz yapılar, yapıştırılmış ahşap, haddelenmiş çelik, monolitik ve prekast betondan yapılmış kirişler, kafes kirişler, çerçeveler, kemerlerden yapılmıştır.

    24 m'ye kadar açıklıklarda betonarme kirişler, T ve U şeklindeki kesitlerde kirişler kullanılır.

    Ahşap, çelik ve betonarme makas ve çerçeveler (mafsallı ve mafsallı) 60 m'ye kadar örtü açıklıkları.

    Menteşesiz çerçeveler temele rijit bir şekilde gömülür. Düzensiz yağışlara karşı çok hassastırlar. Bu nedenle katı ve homojen zeminlerde kullanılırlar. Menteşeli çerçeveler, engebeli zemin oturmalarına karşı daha az hassastır. Bir, iki ve üç menteşeli çerçeveler vardır. Tek menteşeli - açıklığın ortasında bir menteşe. Çift menteşeli - desteklerdeki menteşeler.

    kemerler - verimli tasarımlar geniş açıklıkları kapatmak için, çünkü konturları basınç eğrisine yaklaştırılabilir ve böylece malzemeden optimum şekilde yararlanılır. Kemerli yapılarda ortaya çıkan yatay kuvvetler (itme), kemer dış hattının yarıçapındaki artışla azalır. Aynı zamanda, kemer kaldırma bomu ve dolayısıyla binanın inşaat hacmi artar. Bu, ısıtma maliyetlerinin artmasına ve maliyetlerin düşmesine neden olur. Geniş açıklıklı spor bina çatılarında kemerler yaygındır.

    Mekansal yapılar - çapraz kapaklar, kubbeler, kabuklar, asılı kapaklar.

    Çapraz kaplamalar katlanır ve ağlanır.

    Geniş açıklıklı kaplamalar için betonarme (50 m'ye kadar) ve betonarme (60 m'ye kadar) katlanmış kaplamalar kullanılır. Açıklık boyunca karşılıklı olarak kesişen düz elemanlardan oluşurlar. Kıvrımlar: dikdörtgen ve silindirik; testere dişi; üçgen düzlemler şeklinde; prizmatik tip; trapez profil vb.

    Betonarme hasır kaplamalar, 50 m'ye kadar açıklıklar ve çelik elemanlardan - 100 m'ye kadar tasarlanmıştır.Bu kaplamalarda betonarme ve çelik üçgenler kesişir. Elemanlar iki yönde çalışır, bu nedenle yükseklikleri kirişlerden daha azdır, bu da binanın hacmini azaltır.

    Yassı kafes ve çerçeveli çapraz yapılar ve sistemler, mekanın içine açık hale getirilir. Genellikle kirişlerin dibine kadar uzanan asma tavanlar yaparlar.

    Kubbe en eski yapıdır. kullanıldı çünkü kemer elemanlarında gerilme kuvvetlerinin oluşmadığı bu tür ana hatları seçmek mümkündür. Büyük bir hava sahası (marketler, spor salonları) oluşturmanın istendiği ve mevcut yüksek ısıtma maliyetlerinin olmadığı salonlarda, monolitik veya prekast betondan, 3 mm kalınlığında çelik sacdan yapılmış kubbe-membrandan alttan yapıştırılmış çeşitli kubbe yapıları kullanılır. Geçici sergi salonlarında - glüten plastik yapılardan.

    Asma kaplamalar 100 m'ye kadar açıklıkları kapsar.Bu kaplamaların ana elemanları çekmeli olarak çalışır ve yükleri kaplamadan ankrajlara aktarır. Eğrisel ana hatları vardır ve esnek veya sert iplikler, zarlar veya asılı kirişlerdir. İle Tasarım özellikleri asılı kaplamalar ayırt edilir: tek kayış; çift ​​kemer; hiperbolik paraboloidler ve askılı.

    Asma çatılarda taşıyıcı elemanlar çelik halatlardır. Herhangi bir destekleyici yapı boyunca gerilirler ve çatlaklarla güçlendirilirler. Asma yapıların avantajları - metal tasarrufu ve daha fazlası etkili kullanım kiriş ve çerçeve yapılarına kıyasla taşıyıcı elemanlar, çünkü kablolar gergin. Dezavantajlar: asılı kaplamaların sertliği düşüktür, bu nedenle çatı kaplama güvertesi genellikle deforme olur; atmosferik nemin giderilmesini sağlamak zordur.

    Tek katmanlı kaplamalar diğerlerinden daha sık kullanılır, çünkü. üretilebilir, kurulumu kolaydır. Yapıya çeşitli şekiller verebilirler. Tek kuşak kaplamalar, yatay kuvvetleri rijit çerçevelere, raf çerçevelere veya kapalı devre bağlantı kirişlerine ileten bir radyal veya çapraz çapraz destek sisteminden oluşur. Uzatmalara levhalar asılır ve bu yük altında uzatma ipleri gerilir. Şu anda, dikişler plakalar arasında yekparedir, derzler kaynaklanır. İpliklerin elastik deformasyonu nedeniyle plakalar sıkıştırılır ve yapı yekpare bir kabuk gibi çalışmaya başlar. Silindirik kaplamalarda dişlerin eksenlerine dik yönde kaplamada hafif bir eğrilik oluşturulur. Bu, yağmur suyunu boşaltmak için yapılır. Ters kubbe şeklindeki parabolik sistemlerden su, kaplamanın merkezine girer ve dahili bir tahliye ile yönlendirilir. Salonun çevresine yükselticiler yerleştirilmiş ve yatay dağıtım boru hatları asma tavana gizlenmiştir. En basit su tahliyesi çadır örtülerinden yapılır.

    İki katmanlı kaplamalarda gergin ipliklerle birbirine bağlanan iki içbükey kayış kullanılır. Tasarım açısından en yaygın olanları daireseldir. Çevre etrafındaki dişler dış halkaya ve merkezde - iç halkaya tutturulmuştur. Yüksekliğe bağlı merkezi halka sistem içbükey veya dışbükey yapılabilir. Dışbükey sistem, kapağın orta kısmını kaldırmanıza ve böylece yatay drenaja başvurmadan suyu dış duvarlara yönlendirmenize ve katlanmış bir kapak sistemi uygulamanıza olanak tanır.

    Hypars (hiperbolik paraboloidler) eyer şeklinde asılı kaplamalardır. İki tip iplik tarafından kafes zarlarına dönüştürülürler. Bazı iplikler taşıyor ve ikincisi - süzme. Çevre boyunca iplikler kapalı bir döngüde kapatılır. Dişler boyunca plakalar veya diskler döşenir. Yekparedirler, balastla ön yükleme yaparlar veya destek kablolarını krikolarla çekerler. Bundan sonra gerdirme ipleri en büyük gerilimi alır ve plakaların bu iplere dik olan ek yerleri açılır. Genişleyen çimento üzerine bir harç ile kapatılırlar. Sonuç olarak, yapı sert bir kabuğa dönüştürülür. Giparami, planın dairesel bir taslağına sahip yapıları kapsar.

    Askılı kaplamalar gerilmiş elemanlardan oluşur - çocuklar; sıkıştırma - raflar ve bükme - kirişler, kafes kirişler, döşemeler ve kabuklarda çalışan yapılar. Bu kaplamalar sadece mekansal bir tasarım şemasına değil, aynı zamanda düz bir tasarıma da sahip olabilir. Düz çubuk kullanıyorlar - çocuklar. Bu nedenle askılı yapılar diğer asma çatılara göre daha rijittir, elemanlarının kinematik hareketleri daha azdır.

    Kabuklar - tek ve çift eğrilik. tek eğrilik- silindirik veya konik yüzeyler. Çift eğrilik - bir kubbe, bir elips şeklinde yapılır. Kabuğun yapısına göre: pürüzsüz, nervürlü, dalgalı, ağ, yekpare ve prefabrik.

    Pnömatik tavanlar ayrıca 30 m'ye kadar açıklıkları kapatmak için kullanılır, geçici yapılar için kullanılır. Üç tür vardır: hava destekli mermiler; pnömatik çerçeveler; pnömatik lensler. Hava destekli kabuklar, kauçuklaştırılmış veya sentetik kumaşlardan yapılmış balonlardır. İçlerinde aşırı hava basıncı oluşur. Spor tesisleri, sergiler için kullanılır. Pnömatik çerçeveler, aşırı hava basıncına sahip ayrı kemerler şeklindeki uzun silindirlerdir. Kemerler 3-4 m'lik adımlarla sürekli bir tonoz halinde birleştirilmiştir Pnömatik lensler, sert çerçeve yapılarından sarkıtılan hava ile şişirilmiş büyük yastıklardır. Yaz sirklerinin, tiyatroların cihazı için kullanılır.

    DERS NOTLARI

    Makeevka 2011

    UKRAYNA EĞİTİM VE BİLİM, GENÇLİK VE SPOR BAKANLIĞI

    DONBAS ULUSAL İNŞAAT VE MİMARLIK AKADEMİSİ

    İşletme Ekonomisi Bölümü

    Geliştiren: Ph.D., Doç. Zakharchenko D.A.

    DERS NOTLARI

    "İnşaat sektörünün temelleri" kursunda

    uzmanlık öğrencileri için 6.030504 "İşletmelerin ekonomisi"

    Kod No. _______

    Bölüm toplantısında onaylandı

    "İşletmelerin ekonomisi"

    PROTOKOL No. __ of _______2011 s.

    Makeevka 2011

    KONU 4. GENİŞ AÇIKLIKLI BİNALAR VE YAPILAR

    Geniş açıklıklı yapılar, 40-80 m'den daha uzun açıklıklara sahip olanları içerir Nispeten yakın zamanda, bu tür yapılar benzersiz kabul edildi ve son derece nadiren inşa edildi, şu anda bilim ve teknolojinin hızlı gelişimi ve ayrıca endüstride ve eğlence ve eğlence alanında bu tür yapılara olan büyük ihtiyaç, birçok ülkede bu tür yapıların yoğun inşaatını önceden belirledi.

    Yükü birbirine aktaran ayrı, bağımsız yük taşıyıcı elemanlardan oluşmayan, ancak yapının çalışan parçalarının tek bir entegre sistemini temsil eden mekansal yapılar özellikle ilgi çekicidir.

    Tüm dünyada yaygın olarak inşaat alanına giren yapıların bu tür bir mekansal karakteri, 20. yüzyılın inşaat ekipmanının bir simgesidir. Ve bazı mekansal yapı türleri - kubbeler, haçlar ve tonozlar - antik çağlardan beri bilinmesine rağmen, ne malzemelerin uygulanabilirliği ne de tasarım çözümleri açısından, önemli açıklıkları kaplamalarına rağmen son derece ağır ve masif oldukları için modern inşaat gereksinimlerini karşılarlar.

    Mekansal yapılar çekicidir ve mimarinin işlevsel ve estetik gereksinimlerini en iyi şekilde karşılama yetenekleri vardır. Kapsanacak açıklıkların ölçeği, esnek planlama yapma yeteneği, çeşitli geometrik şekiller, malzemeler, mimari ifade - bu hiç de öyle değil. tam liste Bu yapıların özellikleri.

    İşlevsel, teknik, sanatsal ve estetiğin birleşimi, mekansal yapılara geniş bir perspektif sağlar, kullanımlarının yapı malzemelerinde büyük tasarruflar elde etmenize izin verdiği gerçeğinden bahsetmiyorum bile - binaların ve yapıların malzeme tüketimini% 20-30 oranında azaltın.


    Düzlemsel geniş açıklıklı yapılar arasında kirişler, çerçeveler, kafes kirişler, kemerler bulunur. Düzlemsel yapılar, her biri kendi düzleminde, yük altında otonom olarak çalışır. taşıyıcı eleman binanın bir kısmını kaplayan düzlemsel yapılar (döşeme, kiriş, makas) bağımsız çalışır ve bitişik olduğu elemanların çalışmasına katılmaz. Bu, düzlemsel elemanların uzamsal olanlara kıyasla daha düşük bir uzamsal sertliğe ve taşıma kapasitesine ve ayrıca daha yüksek kaynak yoğunluğuna, özellikle artan malzeme tüketimine neden olur.

    Pirinç. 4.1. Geniş açıklıklı yapılar için yapısal çözümler

    A - düz tasarımlar; b - mekansal yapılar; c - asılı yapılar; g - pnömatik yapılar; 1- çiftlikler; 2 - çerçeveler; 3-4 menteşeli kemer; 5 - silindirik kabuklar; 6 - çift eğrilik kabukları; 7- kubbeler; 8 - yapılar; 9- Askılı yapılar; 10 - zar yapıları; 11 - tente yapıları; 12 - pnömatik destek yapıları; 13 - pnömatik çerçeve yapıları;

    Masif yapı çerçevelerinin montajı iki adet kendinden tahrikli pergel vinç ile gerçekleştirilir. İlk olarak, geçici bir desteğe dayalı olarak temel üzerine enine çubuğun bir parçası olan çerçeve rafları monte edilir ve ardından enine çubuğun orta kısmı monte edilir. Çapraz çubuğun parçalarının bağlantısı, geçici destekler üzerinde kaynak veya güçlü olarak yapılır. İlk çerçevenin montajından sonra yapılar çatlaklarla demirlenir.

    Bazı durumlarda, çerçeve yapılarının kaydırılarak monte edilmesi tavsiye edilir. Bu yöntem, çerçeve yapıları tasarım konumuna hemen monte edilemiyorsa kullanılır (içeride çalışmalar devam ediyor veya vinçlerin yerleştirilmesine izin vermeyen yapılar zaten inşa edilmiş).

    Blok, binanın sonunda 2-3 veya 4 çiftlikten özel bir iletkene monte edilir. Monte edilmiş ve sabitlenmiş blok, ray rayları boyunca tasarım konumuna kaldırılır. Krikolarla veya hafif vinçlerle kurun.

    Kemerli yapılar 2 tiptir: puflu 2 menteşeli kemer ve 3 menteşeli kemer şeklinde. Çift menteşeli bir kemer şeklinde bir yatak parçası olan kemerli yapıları monte ederken, kendinden tahrikli pergel vinçler kullanılarak çerçeve yapılarının montajına benzer şekilde gerçekleştirilir. Ana gereklilik, beşinci (destek) menteşenin destekle hizalanmasını garanti eden yüksek montaj doğruluğudur.

    Üç menteşeli kemerlerin montajı, bir üst menteşenin varlığıyla ilişkili bazı özelliklerle ayırt edilir. İkincisinin montajı, açıklığın ortasına monte edilmiş geçici bir montaj desteği kullanılarak gerçekleştirilir. Montaj dikey kaldırma, kaydırma veya döndürme yöntemleri ile gerçekleştirilir.

    Pirinç. 4.3. Çerçeve montajı

    a - tamamen iki vinçle kurulum; b - çerçevelerin geçici destekler kullanılarak parçalara montajı; c - çerçevelerin döndürülerek montajı; 1-montaj vinci; 2 çerçeveli montaj; 3 parçalı çerçeve; 4-geçici destekler; 5 vinç; 6-montaj okları.

    Her bir yarım kemer, ağırlık merkezine asılır ve topuk menteşesi desteğe ve ikinci uç geçici desteğe getirilecek şekilde kurulur. Diğer yarı kemer ile aynı. Topuk menteşesindeki dönüş, üst menteşenin kilit deliklerinin eksenlerinin eşleştirilmesiyle sağlanır.

    Mekânsal yapılarda tüm unsurlar birbirine bağlıdır ve işe katılır. Bu, birim alan başına metal tüketiminde önemli bir azalmaya yol açar. Bununla birlikte, yakın zamana kadar, imalat ve montajın yüksek karmaşıklığı nedeniyle bu tür mekansal sistemler (kubbe, askılı, yapısal, kabuklar) geliştirilememiştir.

    Pirinç. 4.4. Kubbeyi geçici bir merkezi destekle monte etme

    A - kubbe kesme sistemi; B - kubbenin montajı; 1-çatlaklarla geçici destek; 2-radyal paneller; 3-destek halkası;

    Kubbe sistemleri, bireysel çubuklardan veya bireysel plakalardan monte edilir. Tasarım çözümüne bağlı olarak, kubbe yapılarının montajı, menteşeli veya tamamen geçici bir sabit destek kullanılarak da gerçekleştirilebilir.

    Küresel kubbeler, asma halka katmanlarında dikilir. Bu tür her katmanın sahip olduğu komple montaj istatistiksel kararlılık ve taşıma kapasitesi ve üstteki katmanın temeli olarak hizmet eder. Prefabrik kubbeler, iletken cihazlar ve geçici armatürler kullanılarak monte edilebilir - Kiev'deki sirk kubbesi veya kubbe tamamen zemine monte edilir ve ardından bir vinç, pnömatik taşıma veya bir asansör ile tasarım ufkuna kaldırılır. Aşağıdan yetiştirme yöntemi kullanılır.

    19. yüzyılın 2. yarısından itibaren askılı yapılar kullanılmaya başlandı. Ve ilk örneklerden biri, 1896'da yapılan Tüm Rusya Nijniy Novgorod Fuarı'nın pavyonunun kaplamasıdır. seçkin Sovyet mühendisi Shukhov.

    Bu tür sistemleri kullanma deneyimi, yüksek mukavemetli çeliklerin ve plastik ve alüminyum alaşımlardan yapılmış hafif bina kaplamalarının maksimum kullanımına izin verdiğinden, büyük açıklıklar için kaplamalar oluşturmayı mümkün kıldığından, ilerici olduklarını kanıtlamıştır.

    Pirinç. 4.5. Asma yapıların montajı

    1 kule vinci; 2-travers; 3 kablolu yarı çiftlik; 4-merkezi tambur; 5 kez destek; 6 monte yarı çiftlik; 7- destek halkası.

    Son zamanlarda çerçeve askılı yapılar yaygınlaşmaya başlamıştır. Asılı yapıların cihazının özelliği, ilk olarak, üzerine adamların dişlerinden gerilimi algılayan bir destek konturunun döşendiği yatak desteklerinin dikilmesidir. Tam yerleşiminden sonra, kaplama, tam tasarım yükü dikkate alınarak geçici bir yük ile yüklenir. Bu ön gerilim yöntemi, çalışma sırasında tam yükten sonra kabuktaki çatlakların görünümünü ortadan kaldırır.

    Membran kaplamalar, çeşitli askılı askılı yapılardır. Membran kaplama, betonarme destek konturu üzerine gerilmiş ince metal sac yapı şeklinde askı sistemidir. Rulonun bir ucu destek konturuna sabitlenir ve rulo özel bir travers kullanılarak tam boyuna kadar açılır, vinçlerle çekilir ve destek konturunun karşı kısmına sabitlenir.

    Membran kaplamaların dezavantajı, ince sacların boyuna ve montaj elemanlarının birbirine 50 mm bindirme ile kaynak yapılması gerekliliğidir. Aynı zamanda, ana metal ile eşit mukavemette bir dikişin kaynaklanmasıyla elde edilmesi pratik olarak imkansızdır, bu nedenle sacın kalınlığı yapay olarak fazla tahmin edilir. Bu sorun, geçmeli alüminyum alaşımlı kayışlardan oluşan bir sistemle bir dereceye kadar çözülmüştür.

    İlk uzun silindirik kabuklar ilk olarak 1928'de kullanıldı. postane inşaatı sırasında Kharkov'da.

    Uzun silindirik kabuklar, sahada tamamen bitmiş veya büyütülmüş olarak tedarik edilir. 3x12 montaj elemanlarının ağırlığı yaklaşık 4 tondur. Kaldırmadan önce, hareketli bir iletkende iki plaka bir sıkıştırma ile birlikte tek bir elemana büyütülür. Büyütüldüğünde, gömülü parçalar bağlantı noktasında kaynaklanır, gerginlik ve yekpare dikişler sıkılır.

    24 m'lik bir açıklık oluşturan 8 büyütülmüş bölüm monte edildikten sonra, delikler çakışacak şekilde hizalanır, ardından tüm gömülü parçalar ve uzunlamasına donatı çıkışları kaynaklanır, donatı gerilir ve derzler betonlanır. Beton sertleştikten sonra kabuk açılır ve iskeleler yeniden düzenlenir.

    Yapı pratiğinde mekansal, çapraz, nervürlü ve çubuklu yapılar genellikle yapısal yapılar adı altında birleştirilir.

    Dikdörtgen ve çapraz ızgaralı çeşitli yapıcı kaplama biçimlerinin çapraz sistemleri, 20. yüzyılın ikinci yarısından bu yana ABD, Almanya, Kanada, İngiltere ve eski SSCB gibi ülkelerde nispeten yakın zamanda yaygınlaştı.

    Belirli bir süre için, imalattaki yüksek emek yoğunluğu ve yapının kurulum özellikleri nedeniyle yapısal yapılar geniş bir gelişme göstermedi. Tasarımın özellikle bilgisayar kullanımıyla iyileştirilmesi, hat içi üretime geçişi sağlamayı, hesaplamalarının karmaşıklığını azaltmayı, doğruluğunu ve dolayısıyla güvenilirliği artırmayı mümkün kıldı.

    Şekil 4.6. Bir binanın büyük boyutlu levhalardan kaplanması

    1 plaka boyutu 3x24m; 2 uçaksavar lambası; 3 kirişli makas; 4 sütunlu.

    Çapraz çubuk sistemleri temel bir geometrik şekle dayanmaktadır. Ayırt edici özellik farklı yapısal yapı türleri - bu yapıların imalatının ve montajının karmaşıklığını büyük ölçüde belirleyen uzamsal bir çubuk eklemi.

    Yapısal yapılar, çerçeveler ve kirişler şeklindeki geleneksel düzlemsel çözümlere kıyasla bir takım avantajlara sahiptir:

    • katlanabilir ve tekrar tekrar kullanılabilir;
    • yapısal elemanların yüksek oranda tiplendirilmesi ve birleştirilmesiyle kolaylaştırılan üretim otomatik hatlarında üretilebilir (genellikle bir tip çubuk ve bir tip montaj gereklidir);
    • montaj, yüksek nitelik gerektirmez;
    • kompakt ve taşıması kolaydır.

    Belirtilen avantajların yanı sıra, yapısal yapıların bir takım dezavantajları vardır:

    • genişletilmiş montaj, önemli miktarda el emeği kullanılmasını gerektirir;
    • belirli yapı türlerinin sınırlı taşıma kapasitesi;
    • Düşük fabrika hazırlığı Kurulum için gelen yapılar.

    Pnömatik yapılar, geçici barınak veya bazı yardımcı amaçlar için, örneğin kabukların ve diğer uzamsal yapıların yapımında destek yapıları olarak kullanılır.

    Pnömatik kaplamalar hava destekli ve hava taşıyan olmak üzere 2 tip olabilir. İlk durumda, yapının yumuşak kabuğunun hafif bir aşırı basıncı, gerekli şeklin elde edilmesini sağlar. Ve bu şekil, hava beslemesi ve gerekli aşırı basınç korunduğu sürece korunacaktır.

    İkinci durumda, destekleyici yapı, adeta yapının çerçevesini oluşturan, elastik malzemeden yapılmış hava dolu borulardır. Borulardaki hava basıncı, hava destek filminin altındakinden çok daha yüksek olduğu için bazen yüksek basınçlı pnömatik yapılar olarak adlandırılırlar.

    Hava destek yapılarının inşası, beton veya asfaltın döşendiği sahanın hazırlanmasıyla başlar. Yapının konturu boyunca ankraj ve sızdırmazlık araçlarına sahip bir temel düzenlenmiştir. Hava basıncının etkisi altında, kabuk düzleşir ve tasarım şeklini alır.

    Hava destekli veya pnömo çerçeve yapıları, hava destekli yapılara benzer şekilde inşa edilir, tek fark, havanın kompresörden lastik borular yoluyla beslenmesi ve özel valfler aracılığıyla yapı çerçevesi olarak adlandırılan kapalı kanallara pompalanmasıdır. Bölmelerdeki yüksek basınç nedeniyle çerçeve, tasarım konumunu (çoğunlukla kemer şeklinde) işgal eder ve çevreleyen kumaşı arkasından kaldırır.