DERS NOTLARI

Makeyevka 2011

UKRAYNA EĞİTİM VE BİLİM, GENÇLİK VE SPOR BAKANLIĞI

DONBASS ULUSAL İNŞAAT VE MİMARLIK AKADEMİSİ

“İşletme Ekonomisi” Bölümü

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

DERS NOTLARI

"İnşaat sektörünün temelleri" kursunda

uzmanlık öğrencileri için 6.030504 “İşletme Ekonomisi”

Kod Numarası _______

Departman toplantısında onaylandı

"İşletme Ekonomisi"

_______2011 tarihli PROTOKOL No. __

Makeyevka 2011

KONU 4. UZUN AÇIKLIKLI BİNALAR VE YAPILAR

Uzun açıklıklı yapılar arasında açıklıkları 40-80 m'den fazla olan yapılar bulunmaktadır.Nispeten yakın zamana kadar bu tür yapılar benzersiz kabul edildi ve çok nadir inşa edildi; günümüzde bilim ve teknolojinin hızla gelişmesi ve bu tür yapılara olan büyük ihtiyaç Sanayi, boş zaman ve eğlence alanlarında, birçok ülkede bu tür yapıların yoğun bir şekilde inşa edilmesi önceden belirlenmiştir.

Ayrı, bağımsız birimlerden oluşmayan mekânsal yapılar özellikle ilgi çekicidir. yük taşıyan elemanlar yükü birbirine iletir, ancak yapının çalışan parçalarından oluşan tek bir karmaşık sistemi temsil eder.

Yapıların bu mekansal yapısı, dünya genelinde inşaatlarda yaygın olarak kullanılmaya başlanmış olup, 20. yüzyıl inşaat teknolojisinin bir simgesidir. Her ne kadar bazı mekansal yapı türleri - kubbeler, haçlar ve tonozlar - eski çağlardan beri bilinmesine rağmen, bunlar ne malzemelerin uygulanabilirliğine ne de tasarım çözümlerine karşılık gelmemektedir. modern gereksinimlerÇünkü önemli açıklıkları kaplamalarına rağmen son derece ağır ve devasaydılar.

Mekansal tasarımların çekici yanı, mimarinin işlevsel ve estetik gereksinimlerini en iyi şekilde karşılayabilmeleridir. Örtüşen açıklıkların ölçeği, esnek planlama uygulama yeteneği, çeşitli geometrik şekiller, malzemeler, mimari ifade - bu, bu yapıların özelliklerinin tam bir listesi değildir.

İşlevsel, teknik ve sanatsal-estetik kombinasyonu, mekansal yapılara geniş bir perspektif sağlar; bunların kullanımının inşaat malzemelerinde büyük tasarruflara olanak tanıdığını ve binaların ve yapıların malzeme tüketimini %20-30 oranında azalttığını söylemeye bile gerek yok.

Düzlemsel uzun açıklıklı yapılar kirişleri, çerçeveleri, kafes kirişleri ve kemerleri içerir. Düzlemsel yapılar yük altında her biri kendi düzleminde otonom olarak çalışır. Binanın bir alanını (levha, kiriş, kafes kiriş) kaplayan düzlemsel yapıların taşıyıcı elemanı bağımsız çalışır ve bitişik olduğu elemanların çalışmasına katılmaz. Bu, düzlemsel elemanların mekansal olanlara göre daha düşük mekansal sertliğine ve yük taşıma kapasitesine, ayrıca daha yüksek kaynak tüketimine, özellikle de artan malzeme tüketimine neden olur.

Pirinç. 4.1. Yapıcı kararlar uzun açıklıklı yapılar

A - düz tasarımlar; b - mekansal yapılar; c - asılı yapılar; g - pnömatik yapılar; 1- çiftlikler; 2 - çerçeveler; 3-4 mafsallı kemer; 5- silindirik kabuklar; 6- çift eğrilikli kabuklar; 7- kubbeler; 8- yapılar; 9- Kablo destekli yapılar; 10 membranlı yapılar; 11- tente yapıları; 12- pnömatik destek yapıları; 13- pnömatik çerçeve yapıları;

Sağlam bir yapının çerçeveleri iki adet kendinden tahrikli pergel vinç kullanılarak monte edilir. İlk olarak, temel üzerine çapraz çubuğun bir kısmına sahip çerçeve rafları monte edilir, geçici bir desteğe dayanılır ve ardından çapraz çubuğun orta kısmı monte edilir. Çapraz çubuğun parçaları, kaynak veya güçlü kaynak yoluyla geçici desteklere bağlanır. İlk çerçevenin montajından sonra yapı gergi telleri kullanılarak desteklenir.

Bazı durumlarda çerçeve yapılarının kayar yöntemle kurulması tavsiye edilir. Bu yöntem, çerçeve yapılarının tasarım konumuna hemen monte edilememesi durumunda kullanılır (içeride çalışmalar devam ediyor veya vinçlerin yerleştirilmesine izin vermeyen yapılar zaten inşa edilmiş).

Blok, binanın sonunda 2-3 veya 4 kafesli özel bir iletkenle monte edilir. Birleştirilen ve sabitlenen blok, raylar boyunca tasarım konumuna kaldırılır. Krikolar veya hafif vinçler kullanarak kurun.

Kemerli yapılar 2 tiptir: sıkmalı 2 menteşeli kemer ve 3 menteşeli kemer şeklinde. Çift menteşeli kemer şeklinde taşıyıcı kısmı olan kemerli yapıları kurarken, kendinden tahrikli pergel vinçler kullanılarak çerçeve yapılarının kurulumuna benzer şekilde gerçekleştirilir. Ana gereksinim, beşinci (destek) menteşenin destekle hizalanmasını garanti eden yüksek kurulum doğruluğudur.

Üç menteşeli kemerlerin montajı, üst menteşenin varlığıyla ilgili bazı özelliklerde farklılık gösterir. İkincisi, açıklığın ortasına monte edilen geçici bir montaj desteği kullanılarak monte edilir. Kurulum dikey kaldırma yöntemi, kaydırma veya döndürme yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilir.

Pirinç. 4.3. Çerçeve kurulumu

a - tamamen iki vinçle kurulum; b - çerçevelerin geçici destekler kullanılarak parçalara montajı; c - döndürme yöntemini kullanarak çerçevelerin montajı; 1-kurulum vinci; 2 çerçeveli düzenek; 3 parçalı çerçeve; 4-geçici destekler; 5 vinç; 6 montajlı bomlar.

Her yarım kemer ağırlık merkezine asılır ve topuk menteşesi bir desteğe, ikinci uç ise geçici bir desteğe yerleştirilecek şekilde monte edilir. Diğer yarım kemer için de aynı şey geçerli. Topuk menteşesindeki dönüş, üst menteşenin kilitleme deliklerinin eksenlerinin hizalanmasıyla sağlanır.

Mekansal yapılarda tüm unsurlar birbiriyle bağlantılıdır ve çalışmaya katılmaktadır. Bu, birim alan başına metal tüketiminde önemli bir azalmaya yol açar. Ancak yakın zamana kadar bu tür mekansal sistemler (kubbe, kablolu, yapısal, kabuklar) imalat ve kurulumun yüksek karmaşıklığı nedeniyle geliştirilmemişti.

Pirinç. 4.4. Geçici Merkez Desteği Kullanarak Kubbenin Montajı

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

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

Küresel kubbeler, asma yöntemi kullanılarak halka katmanları halinde dikilir. Bu tür her katmanın ardından komple montaj istatistiksel stabilite ve taşıma kapasitesidir ve üstteki kademenin temelini oluşturur. Prefabrik kubbeler, iletken cihazlar ve geçici bağlantı elemanları (Kiev'deki bir sirk kubbesi) kullanılarak monte edilebilir veya kubbe tamamen yere monte edilir ve daha sonra vinç, pnömatik taşıma veya kaldırma yoluyla tasarım ufkuna kaldırılır. Aşağıdan yetiştirme yöntemi kullanılır.

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

Bu tür sistemleri kullanma deneyimi, yüksek mukavemetli çeliklerin ve plastik ve alüminyum alaşımlarından yapılmış hafif muhafaza yapılarının maksimum düzeyde kullanılmasını mümkün kıldığından, büyük açıklıkların kaplamalarının oluşturulmasını mümkün kıldığından, ilerlemelerini kanıtlamıştır.

Pirinç. 4.5. Asma yapıların montajı

1 kuleli vinç; 2-travers; 3 kablolu yarım kafes; 4-merkezi tambur; 5-geçici destek; 6 monteli yarı kafes; 7 - destek halkası.

Son zamanlarda asma çerçeve yapıları yaygınlaştı. Asma yapıların inşasının özelliği, ilk olarak, üzerine kablo tellerinden gelen gerilimi emen bir destek konturunun yerleştirildiği yük taşıyıcı desteklerin dikilmesidir. Tamamen döşendikten sonra kaplama, tam tasarım yükü dikkate alınarak geçici bir yük ile yüklenir. Bu öngerilme yöntemi, çalışma sırasında tam yükten sonra kabukta çatlakların oluşmasını önler.

Askıya alınmış kablolu yapıların bir türü membran kaplamalardır. Membran kaplama, betonarme bir destek konturu üzerine gerilmiş ince metal levha yapı formundaki bir askı sistemidir. Rulonun bir ucu destek konturuna sabitlenir ve rulo, bir vinç tarafından özel bir travers kullanılarak tüm uzunluğu boyunca açılır, vinçler tarafından çekilir ve destek konturunun karşı bölümüne sabitlenir.

Membran kaplamaların dezavantajı, ince levhaların uzunluk boyunca ve montaj elemanlarının 50 mm'lik bir örtüşme ile birlikte kaynaklanması gerekliliğidir. Aynı zamanda kaynak yaparak ana metal ile eşit mukavemette bir dikiş elde etmek neredeyse imkansızdır, bu nedenle sacın kalınlığı yapay olarak arttırılır. Bu sorun, alüminyum alaşımlarından yapılmış birbirine kenetlenen bantlardan oluşan bir sistemle bir dereceye kadar çözülmektedir.

İlk uzun silindirik kabuklar ilk kez 1928'de kullanıldı. Kharkov'da bir postanenin inşaatı sırasında.

Uzun silindirik kabuklar sahada tamamen tamamlanmış veya büyütülmüş olarak tedarik edilir. 3x12 montaj elemanlarının ağırlığı yaklaşık 4 tondur. Kaldırmadan önce, iki plaka hareketli bir aparatta genişletilir ve tek bir eleman halinde sıkıştırılır. Büyütme sırasında gömülü parçalar bağlantı noktasına kaynak yapılır, sıkma sıkılır ve dikişler kapatılır.

24 m'lik bir açıklık oluşturan 8 adet genişletilmiş bölüm monte edildikten sonra delikler çakışacak şekilde hizalanır, daha sonra uzunlamasına takviyenin tüm gömülü parçaları ve çıkışları kaynak yapılır, takviye gerilir ve bağlantılar betonlanır. Beton sertleştikten sonra kabuk döndürülür ve iskele yeniden düzenlenir.

İnşaat pratiğinde mekansal, çapraz, nervürlü ve çubuk yapılar genellikle yapısal yapılar adı altında birleştirilir.

Çapraz yapısal sistemler çeşitli formlar Dikdörtgen ve çapraz ızgaralı kaplamalar, 20. yüzyılın ikinci yarısından itibaren ABD, Almanya, Kanada, İngiltere ve eski SSCB gibi ülkelerde nispeten yakın zamanda yaygınlaşmıştır.

Bir süredir, imalattaki yüksek emek yoğunluğu ve yapının kurulumunun özellikleri nedeniyle yapısal yapılar yaygın olarak geliştirilmemiştir. Tasarımın özellikle bilgisayar kullanımıyla iyileştirilmesi, hat içi üretime geçişi sağlamayı, hesaplamaların karmaşıklığını azaltmayı, doğruluğunu ve dolayısıyla güvenilirliği artırmayı mümkün kıldı.

Şekil 4.6. Bir binanın büyük boyutlu levhalardan kaplanması

3x24 m ölçülerinde 1 levha; 2 uçaksavar lambası; 3 kirişli kafes; 4- sütun.

Çapraz çubuk sistemleri destekleyici bir geometrik şekle dayanmaktadır. Ayırt edici özellik farklı şekiller yapısal yapılar - bu yapıların imalatının ve montajının karmaşıklığını büyük ölçüde belirleyen çubukların mekansal birleşimi.

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

• katlanabilir ve tekrar tekrar kullanılabilir;
• Yüksek tiplendirme ve birleştirme ile kolaylaştırılan otomatik üretim hatlarında üretilebilir yapısal elemanlar(çoğunlukla bir tür çubuk ve bir tür düğüm gereklidir);
• montaj yüksek nitelikler gerektirmez;
• Kompakt ambalajlara sahiptirler ve taşımaya uygundurlar.

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

• büyük ölçekli montaj, önemli miktarda el emeğinin kullanılmasını gerektirir;
• belirli yapı türlerinin sınırlı yük taşıma kapasitesi;
• kurulum için alınan yapıların fabrikada düşük hazırlığı.

Pnömatik yapılar, geçici barınak olarak veya bazı yardımcı amaçlarla, örneğin kabukların ve diğer mekansal yapıların inşası için destek yapıları olarak kullanılır.

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

İkinci durumda, taşıyıcı yapı, yapının bir tür çerçevesini oluşturan, elastik malzemeden yapılmış hava dolu borulardan yapılmıştır. Bazen yüksek basınçlı pnömatik yapılar olarak da adlandırılırlar çünkü borulardaki hava basıncı, hava destek filminin altındaki basınçtan çok daha yüksektir.

Hava destekli yapıların inşası, beton veya asfaltın döşeneceği alanın hazırlanmasıyla başlar. Yapının konturu boyunca sabitleme ve sıkıştırma cihazlarına sahip bir temel kurulur. Hava basıncının etkisi altında kabuk düzleşir ve tasarlanan şekli alır.

Hava taşıyan veya pnömatik çerçeve yapıları, hava destekli olanlara benzer şekilde inşa edilir, tek farkı, havanın kompresörden kauçuk borular aracılığıyla sağlanması ve özel valfler aracılığıyla yapı çerçevesi adı verilen kapalı kanallara pompalanmasıdır. Sayesinde yüksek tansiyon odalarda, çerçeve tasarım pozisyonunu alır (çoğunlukla kemer şeklinde) ve etrafındaki kumaşı arkasına kaldırır.

Uzun açıklıklı yapılar dünya mimarisinde önemli bir rol oynamaktadır. Ve bu, mimari tasarımın bu özel yönünün gerçekte ortaya çıktığı eski zamanlarda ortaya konmuştu.

Uzun vadeli projelerin fikri ve uygulanması, yalnızca inşaatçının ve mimarın değil, bir bütün olarak tüm insanlığın ana arzusuyla, yani alanı fethetme arzusuyla ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Bu nedenle MS 125'ten itibaren. Örneğin, tarihte bilinen ilk uzun açıklıklı yapı olan Roma Panteonu (taban çapı - 43 m) ortaya çıktığında ve modern mimarların yaratımlarıyla sona eren uzun açıklıklı yapılar özellikle popülerdir.

Uzun açıklıklı yapıların tarihi

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi ilki MS 125 yılında Roma'da inşa edilen Pantheon'du. e. Daha sonra geniş açıklıklı kubbeli unsurlara sahip diğer görkemli binalar ortaya çıktı. Çarpıcı bir örnek, MS 537'de Konstantinopolis'te inşa edilen Ayasofya Kilisesi'dir. e. Kubbenin çapı 32 metre olup, kendisi tüm yapıya sadece heybet değil, aynı zamanda bugüne kadar hem turistlerin hem de mimarların hayranlık duyduğu muhteşem güzelliği de vermektedir.

O yıllarda ve daha sonraki zamanlarda taştan hafif yapılar inşa etmek imkansızdı. Bu nedenle kubbeli yapılar büyük bir kütleye sahipti ve inşaatları yüz yıla kadar veya daha fazla ciddi zaman harcaması gerektiriyordu.

Daha sonra geniş açıklıkların zeminlerini inşa etmek için ahşap yapılar kullanılmaya başlandı. Buradaki çarpıcı bir örnek, ev mimarisinin başarısıdır - Moskova'daki eski Manege 1812'de inşa edilmiştir ve tasarımında 30 m uzunluğunda ahşap açıklıklara sahiptir.

18. ve 19. yüzyıllar, inşaat için yeni ve daha dayanıklı malzemeler (çelik ve dökme demir) sağlayan demir metalurjisinin gelişmesiyle karakterize edildi. Bu, 19. yüzyılın ikinci yarısında uzun açıklıklı uçakların ortaya çıkışına işaret ediyordu. Çelik Yapılar kim aldı harika uygulama Rus ve dünya mimarisinde.

Mimarların yeteneklerini önemli ölçüde artıran bir sonraki yapı malzemesi betonarme yapılardı. Betonarme yapıların ortaya çıkışı ve gelişmesi sayesinde 20. yüzyılın dünya mimarisi ince duvarlı mekansal yapılarla dolduruldu. Aynı zamanda yirminci yüzyılın ikinci yarısında asma kaplamalar, çubuk ve pnömatik sistemler de yaygın olarak kullanılmaya başlandı.

Yirminci yüzyılın ikinci yarısında ortaya çıktı Lamine ahşap. Bu teknolojinin gelişimi, uzun açıklıklı ahşap yapıları "hayata döndürmeyi", özel hafiflik ve ağırlıksızlık göstergelerine ulaşmayı, güç ve güvenilirlikten ödün vermeden alanı fethetmeyi mümkün kılmıştır.

Modern dünyada uzun açıklıklı yapılar

Tarihin gösterdiği gibi, uzun açıklıklı yapısal sistemlerin geliştirilmesinin mantığı, yapının mimari değerinin yanı sıra inşaatın kalitesini ve güvenilirliğini de artırmayı amaçlıyordu. Bu tür bir yapının kullanılması, malzemenin yük taşıma özelliklerinin tüm potansiyelinden en iyi şekilde yararlanılmasını mümkün kıldı ve böylece hafif, güvenilir ve ekonomik zeminler yaratıldı. Modern inşaatta yapıların ve yapıların ağırlığının azaltılması ön plana çıktığında, tüm bunlar modern bir mimar için özellikle önemlidir.

Peki uzun açıklıklı yapılar nelerdir? Burada uzman görüşleri farklılık gösteriyor. Tek tanım HAYIR. Bir versiyona göre bu, açıklık uzunluğu 36 m'den fazla olan herhangi bir yapıdır, diğerine göre ise zaten benzersiz olarak sınıflandırılmış olmasına rağmen 60 m'den uzun desteksiz kaplamaya sahip yapılardır. İkincisi ayrıca yüz metreden fazla açıklığa sahip binaları da içerir.

Ancak her durumda, tanımı ne olursa olsun, modern mimarinin uzun açıklıklı binaların karmaşık nesneler olduğu açıktır. Ve bu şu anlama geliyor yüksek seviye mimarın sorumluluğunda olması, ek önlemler her aşamada güvenlik - mimari tasarım, inşaat, işletme.

Önemli bir nokta, yapı malzemesi seçimidir - ahşap, betonarme beton veya çelik. Bu geleneksel malzemelerin yanı sıra özel kumaşlar, kablolar ve karbon fiber de kullanılıyor. Malzeme seçimi mimarın karşı karşıya olduğu görevlere ve inşaatın özelliklerine bağlıdır. Modern uzun açıklıklı inşaatta kullanılan ana malzemeleri ele alalım.

Uzun açıklıklı inşaat beklentileri

Dünya mimarlık tarihini ve insanın mekanı fethetme ve mükemmel mimari formlar yaratma konusundaki kaçınılmaz arzusunu hesaba katarsak, uzun açıklıklı yapılara olan ilginin istikrarlı bir şekilde artacağını rahatlıkla tahmin edebiliriz. Malzemelere gelince, modern yüksek teknoloji çözümlerinin yanı sıra, geleneksel malzeme ile modern yüksek teknolojinin benzersiz bir sentezi olan FCC'ye de giderek daha fazla önem verilecek.

Rusya'ya gelince, ekonomik kalkınmanın hızı ve ticaret ve spor altyapısı da dahil olmak üzere çeşitli amaçlara yönelik tesislerin karşılanmayan ihtiyacı göz önüne alındığında, uzun açıklıklı bina ve yapıların inşaat hacmi sürekli artacaktır. Ve burada benzersiz tasarım çözümleri, malzeme kalitesi ve yenilikçi teknolojilerin kullanımı giderek daha önemli bir rol oynayacak.

Ancak ekonomik bileşeni unutmayalım. Ön planda duran ve duracak olan budur ve belirli bir malzemenin, teknolojinin ve tasarım çözümünün etkinliği bu sayede dikkate alınacaktır. Ve bu bağlamda lamine ahşap yapıları bir kez daha hatırlamak istiyorum. Pek çok uzmana göre uzun açıklıklı inşaatın geleceğini elinde tutuyorlar.

Gaylord Hotels'e ait Amerikan otellerinden birinin atriyumu

gelecek bugünden gelir
ve bugün seçtiğimiz yol tarafından belirlenir

Uzun açıklıklı yarı saydam yapılar, 21. yüzyılın kentsel mimarisinin ayrılmaz bir parçası haline geliyor. Günümüzün en iyi mimarları, çekim merkezinin belirli bir mekansal çekirdeğin geniş atriyum alanları olduğu - hacimli, ışık ve konforla dolu, olumsuz dış etkenlerden iyi korunmuş ve güvenilir yarı saydam kaplamalarla kaplanmış - giderek daha fazla şaşırtıcı bina kompleksleri yaratıyor.
Bu tür yapıların daha aktif bir şekilde geliştirilmesi, muhtemelen yakın gelecekte yalnızca insan ortamının konforlu ve güvenli alanını maksimum düzeyde genişletmekle kalmayacak, aynı zamanda gelecekte şehirlerimizin görünümünü değiştirmeyi ve mevcut durumlarını iyileştirmeyi de mümkün kılacaktır. .

Küreselleşme çağının mimarisi

İnsanlar tarihlerinin her döneminde çevrelerinden gelen birçok olumsuz ve tehlikeli etkiden kendilerini korumaya ve korumaya çalışmışlardır. Sıcak ve soğuk, yağmur ve rüzgar, yırtıcı hayvanlar ve vahşi insanlar, sakin bir insan yaşamının her zaman bilinen bir sorunu olmuştur. Bu nedenle atalarımız eski çağlardan beri kendileri için barınaklar inşa etmeye başlamışlar, bu da dış etkenlerden korunan yapay bir ortam yaratarak hayatlarına arzu edilen konfor ve güvenliğin daha fazlasını getirmiştir. Ve ortaya çıkan mimarlık, bu yaratıcı insan eylemlerinin şaşırtıcı ve mükemmel bir aracı olarak, başlangıcından itibaren ve gelişimin tüm aşamalarında, bu önemli insanları daha iyi tatmin etmek için toplumdaki mevcut teknik yeteneklerden ve mevcut estetik görüşlerden maksimum düzeyde yararlanmaya çalıştı. ihtiyaçlar: hem konfor hem de güvenlik.

Bugün benzeri görülmemiş bir teknolojik gelişme çağı geldi ve Yapı sektörü bu neredeyse en cesur mimari fikirlerin uygulanmasını mümkün kıldı. Bu bağlamda, günümüzde modern mimarların tüm önemli projelerinin uygulanmasını sınırlayan ana faktörler, artık büyük ve karmaşık bir nesnenin inşası için teknik yeteneklerin eksikliği değil, yalnızca aşağıdaki gibi öznel fikirlerimizin bir kısmıdır: gelecekteki yapının kullanışlılığının yetersiz olması, talebin ve karlılığın düşük olması veya gelecekteki inşaat süresinin çok uzun olması ve yüksek fiyat uygulama. Aynı zamanda “sürdürülebilir kalkınma” ve “yeşil bina” ilkelerinin dünya genelinde uygulanmaya başlanmasıyla birlikte binaların çevresel sürdürülebilirlik faktörünün varlığı da giderek ağırlık kazanıyor. yapı.

Geniş olanlar açıkken Tekniksel kabiliyetler 21. yüzyıl mimarisinin gelişimi için, modern mimarların çalışmalarında, projelerinin kentsel çevrenin gelişimi üzerindeki önemli etkisini daha fazla hesaba katmaya başlaması gerekiyor gibi görünüyor. Geçmişteki gelişim yolunun ve gelişimlerine yönelik devam eden yaklaşımın rehinesi haline gelen modern mega şehirlerin, sakinlerinin huzuru ve güvenliği açısından giderek daha fazla çok faktörlü bir sorun haline geldiği açıktır.

Küreselleşme çağına giren dünyamız büyük ölçüde değişti son yıllar Ve bugün, uzayın ayrı noktalarında insanların kalabalık bir şekilde yaşamasının devam eden oluşumuna makul gerekçeler bulmak pek mümkün değil. Toplumumuz bu sürecin yıkıcılığını anlamaya başlıyor, ancak kentsel mimari ne yazık ki hala yüksek katlı projeler yaratma ve kentsel gelişimi yoğunlaştırma yolunu izlemeye devam ediyor, böylece zaten belli noktalarda nüfusun daha da fazla yoğunlaşmasına neden oluyor. aşırı nüfuslu alan.

Aynı zamanda modern teknolojilere sahip olan ve toplum yaşamındaki muazzam etkisini kullanan, mimari XXI Yüzyıl sadece insan çevresinin konforlu ve güvenli alanını en üst düzeye çıkarmakla kalmayıp, aynı zamanda şehirlerimizin görünümünü radikal bir şekilde değiştirme ve mevcut durumlarını iyileştirme kapasitesine de sahiptir ve adım adım denemelidir. Buna ek olarak, birçok insanın mekan, zaman ve hayal gücünün eşsiz ustası olan Mimarlık, temelde yeni eko-şehirlerin ve eko-köylerin ortaya çıkmasına kesinlikle giderek daha fazla katkıda bulunacaktır.

Kubbenin altındaki şehir

Sokakları ve şehir bloklarını yağmurdan ve kardan koruyan yarı saydam kaplamaların hayali, uzun zaman önce insanlarla başladı. Ancak ancak geniş teknik ve mali fırsatlar getiren sanayi devriminin ortaya çıkışıyla bu tür projelerin uygulanması mümkün hale gelir. Avrupa ve Amerika'nın büyük şehirlerinin çoğunda, pahalı mağazaların ve rahat kafelerin sıralandığı büyük cam kaplı pasajlar ancak 19. yüzyılın ikinci yarısında ortaya çıktı. Ve büyük camlı atriyum mekanlarının geliştirildiği bu dönemin ilk dikkate değer incilerinden biri, 1877'de ziyaretçilere açılan, Milano'daki ünlü Galleria Vittorio Emmanuel II'dir.

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

İlerleme durdurulamayacağına göre, ona aktif olarak katılmak ve tarihin kenarlarında kalmamak tüm büyük ülkelerin görevidir. Bu nedenle, yirminci yüzyılın ikinci yarısından bu yana, SSCB, ABD ve diğer bazı ülkelerdeki inşaat bilimi, şehirlerini büyük yarı saydam kubbelerle aşağıdakilere karşı koruma olasılığı üzerinde ciddi şekilde çalışmaktadır: istenmeyen hava olayları, olumsuz özellikler yerel iklim, aşırı düzeyde güneş radyasyonu ve insan etkileri açısından olumsuz olan diğerleri dış ortam. Son yıllarda, bu yönde daha fazla araştırma yapılmasını teşvik eden faktörler listesine şunları ekleyebiliriz: Gezegendeki hızlı ve öngörülemeyen iklim değişiklikleri, çevre kirliliğinde endişe verici bir artış, artan aşırılıkçılık tehditlerinin yanı sıra insanların iklim değişikliğini azaltma arzusu. şehirlerinin son derece yüksek enerji maliyetleri.

Bugün, bol miktarda doğal ışık ve konforun bulunduğu uzun açıklıklı yarı saydam koruyucu yapıların (bundan sonra LSPS olarak anılacaktır) oluşturulması her zamankinden daha aktif hale geldi. Yeni fikirler ortaya çıkıyor ve “Houston Üzerindeki Kubbe” gibi çeşitli benzersiz projeler yaratılıyor ve bunlardan bazıları muhteşem projeler halihazırda uygulanıyor. Böylece Astana'da İngiliz mühendisler ve Türk inşaatçıların yardımıyla Kazakistan'ın en büyük ve en şık alışveriş ve eğlence merkezini barındıran 100 metrelik (kulenin yüksekliği hariç) yarı saydam bir çadır inşa edildi.

Almanya'da daha da şaşırtıcı ve görkemli bir yapı oluşturuldu - bu, yaklaşık 5,5 milyon metreküp iç hacme sahip Tropikal Adalar su eğlence merkezidir. m ve bugün bu göstergeye göre haklı olarak 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 verimliliğinde hem de ısı kaybında önemli bir azalmada somut verimlilik olasılığının bilimsel olarak kanıtlanması ve aynı zamanda yeni oluşturulan konforlu ve talep gören kamusal alanın önemli ölçüde genişletilmesiydi.

Bu gerekçenin övgüsü İngiliz ve Amerikalı mimar ve bilim adamlarına aittir, ancak her şeyden önce yirminci yüzyılın 70-80'li yıllarının sınırında "" kavramını yaratan Terry Farrell ve Rolf Lebens'in çalışmalarını vurgulayabiliriz. tampon düşünme”. Bu konseptin sonucu, “tampon etkisi”nin veya “çift çevreleme ilkesinin” dünya mimarlık pratiğine aktif olarak dahil edilmesiydi.

Verimli büyük atrium mekanları yaratma imkanı konusu araştırılırken, ısıtma, soğutma ve dönüştürülebilir atrium tipleri belirlendi. O zamandan bu yana yalnızca 30 yıldan biraz fazla zaman geçti, ancak bu kısa süre içinde bile modern atriyum alanları tüm uygar mimarlık dünyasını fethetti (bu makalede verilen Amerikan atriyumlarının fotoğrafları mevcut çokluğun ve çeşitliliğin küçük bir kısmıdır) Yıllar içinde inşa edilen atrium alanlarının sayısı). Ne yazık ki modern Rusya'nın bu anlamda henüz büyük başarıları yok.

Kullanımın tavsiye edilebilirliği konusunda uzmanların mevcut argümanlarına katılmak Modern mimari makalenin yazarı, geniş atriyum alanları ve sonuçlarına itiraz etmeye çalışmadan, çok bantlı kablo yapılarının yardımıyla bu tür alanların daha ucuz ve daha güvenilir bir şekilde nasıl oluşturulacağını (örtüleceğini) ve ayrıca özellikle atriyumların boyutuyla sınırlı olmamak üzere, yeni teknoloji geniş açıklıkları kapsıyor. Öyle görünüyor ki, Rusya koşullarında, şehir bloklarının etrafındaki en basit ikinci çitin (tampon alan) oluşturulması bile, çevredeki alanda geri dönüşü olmayan bir şekilde çözülmeyecek olan kapalı binaların sayısız ısı kaybının akıllıca kullanılmasını mümkün kılacaktır, ancak ortaya çıkan atriyum alanları için ısıtma sağlayacaktır. Sadece yüksek kaliteli yarı saydamlık nedeniyle koruyucu kaplama Kışın bu tür atrium alanlarındaki sıcaklık dışarıya göre 10-15 derece daha yüksek olabiliyor.

Yaz aylarında, iç mekanın aşırı güneş radyasyonu ve aşırı ısınmaya karşı makul, ayarlanabilir kısmi gölgelenmesine ek olarak, yarı saydam kaplamadaki havalandırma açıklıklarının açılmasının yanı sıra diğer iyi bilinen ve uygulanması da mümkündür. tüm yarı saydam kompleksin içinde konforlu bir mikro iklim yaratmanın etkili yöntemleri. Açıkçası, geniş bir kapalı alanda konforlu ve istikrarlı bir mikro iklim yaratmak, aynısını sağlamaktan çok daha kolay ve daha ucuz olacaktır. konforlu koşullar aynı anda binlerce küçük odada.
Hacimsel yarı saydam yapıların doğası, bizi bu tür sorunları çözerken bazı düşünce stereotiplerimizi bir kenara bırakmaya ve yaratma olasılığına yeni bir bakış atmaya teşvik ediyor. rahat ortam büyük hacimli mekanların yeni koşullarında. Aynı zamanda halihazırda yeni etkili teknik çözümler geniş alanların önemli avantajlarını kullanarak ve BSZS'nin tüm iç alanı için önemli ölçüde daha düşük enerji maliyetleriyle istikrarlı ve konforlu koşullar sağlamayı mümkün kılıyor.

Bu arada çoklu bant kablo kaplamalarının kullanım olanakları da daha geniş görünüyor. Dolayısıyla henüz emekleme aşamasında olan ve çekinerek kendini duyuran eko-kentlerin inşa edilme süreci de geniş açıklıklı yarı saydam yapılar olmadan düşünülemez. Yeni geniş açıklıklı yarı saydam mimariyi takdir eden 21. yüzyılın, onu aktif olarak geliştirip iyileştireceğini ve aynı zamanda onu, kentsel planlamada hızlı bir şekilde bir atılım yapmak, donuk, enerji açısından verimsiz olanı değiştirmek için kullanmaya çalışacağını düşünmek isterim. ve kullanışlı, konforlu ve çevre dostu şehirlerle modern mega şehirlerin güvensiz beton ormanı.

Pirinç. 6-11 Masdar Şehri (çizimler Foster + Partners'a aittir).

Günümüzün en iddialı ve gösterişli eko-şehir projesine Masdar City denilebilir. Bu muhtemelen, yenilenebilir kaynaklardan (güneş, rüzgar vb.) elde edilen enerjiyle desteklenen ve atmosfere minimum karbondioksit emisyonu ile sürdürülebilir bir ekolojik çevreye sahip olan geleceğin şehrini düzenlemeye yönelik entegre bir yaklaşıma yönelik gerçekten ilk ciddi girişimdir. kentsel faaliyetlerden kaynaklanan atıkların tamamen geri dönüştürülmesine yönelik bir sistemin yanı sıra.
Ne yazık ki, Masdar Şehri'nin inşası için seçilen yer en başarılı yer değildi ve gelecekteki sakinler ve işletme kuruluşları çölün bu köşesinin konumundan kaynaklanan bazı rahatsızlıkları yaşamaya devam edecek. Şehir projesinde yer alan teknik çözümlerin 50 derecelik yaz sıcağına (tüm atriumlar dahil olmak üzere kapalı alanlar istisna olacak) tam anlamıyla baş edemeyeceği çok açık. Aralık-Ocak aylarındaki yağışlı dönemler ve sonrasında yoğun sis mevsimi de yeni kent sakinleri için pek rahat olmayacak. Ve çölün o kısmında oldukça sık görülen kış-ilkbahar kum fırtınalarını hatırlarsak, şehir bloklarını bu yerel doğal olaylardan kaplayan ve koruyan geniş açıklıklı yarı saydam kaplamalar olmadan, şehir sakinlerinin periyodik olarak belirli rahatsızlıklar yaşamak zorunda kalacağını anlayacağız.
Geniş açıklıklı yarı saydam yapıların inşası için aşağıda önerilen konsept, Masdar Şehri gibi projelere çok iyi uyum sağlıyor ve öyle görünüyor ki, bu tür projelerin modern şehirlerin hem inşaatı hem de işletiminde tasarruf sağlamasına yardımcı olma konusunda oldukça yetenekli. Ve ayrıca bu şehirleri daha güvenli ve konforlu hale getirmek.

Şekil 6-11. Geleceğin Masdar Şehri, renkli reklam broşürlerinde ve dergi illüstrasyonlarında (Foster + Partners'ın çizimleri) bu şekilde görülebilir.

2012 yılında Rus mühendisler, geniş açıklıklı bina ve yapıların inşasına olanak tanıyan, bugün teknik olarak erişilebilir ve uygulamada etkili olan geniş açıklıkları kapsayan bir konsept geliştirdiler. Buradaki fikir, bir bina kompleksi üzerinde, destekleyici binalar arasındaki geniş açıklıkları kapsayan, her türlü tasarım yükünü taşıyabilecek ve tüm kompleks için tek bir dayanıklı ve güvenilir yarı saydam kaplama oluşturabilecek çok bantlı bir kablo kaplaması oluşturmaktır. Kaplama, böyle bir nesnenin kapalı iç alanındaki insanlar için sabit ve rahat parametreleri koruma yeteneği sağlayacaktır: sıcaklık, nem, hava hareketliliği ve temizliği, aydınlatma, güvenlik vb.
Çoklu bant kablo sistemleri fikri, yarım yüzyıldan fazla bir süredir uzun açıklıklı binaların ve yapıların inşasında dünyada yaygın olarak kullanılan asma yapıların iyi bilinen prensiplerine dayanmaktadır. Ancak uzun açıklıklı inşaatlarda askılı yapılar bazı eksiklikleri nedeniyle pek yaygınlaşamamıştır. Bu nedenle, asma çatı yapılarına sahip geniş açıklıklı binalar, kural olarak, çatının binanın dışına doğru eğimini sağlayamaz, bu da çatıdan çökeltinin alınmasında ek zorluklar yaratır. Ayrıca kablolu askılı yapılar, yüksek desteklerde çok önemli yatay yükler oluşturarak inşaatçıları bu sorunu ilave çözümlerle çözmeye zorlamaktadır. finansal yatırımlar bu yükler için güçlü payandalara. Ancak asılı yapıların ana dezavantajı, yerel yüklerin etkisi altında yüksek deforme olabilmeleridir.

Çok bantlı kablo sistemleri, uzun açıklıklı kablolu kaplamaların listelenen dezavantajlarının üstesinden gelmeyi başardı ve hatta çok daha büyük açıklıkları başarıyla kapsama fırsatını yarattı; bu, bugün uzun açıklıklı inşaatın geliştirilmesine yeni bir ivme kazandırabilir.

Medeniyetimizin gelişiminde her zaman geniş açıklıkların kaplanmasının sadece mimarların ve inşaatçıların değil sıradan insanların da ilgisini çektiği ve ilgisini çektiği bilinmektedir. Geniş açıklıklara sahip görkemli yapıların yaratılması, her zaman mühendisliğin ileri düzeyde gelişiminin yanı sıra bu yapıları inşa edebilecek ülkelerin teknik ve mali gücünün de bir göstergesi olmuştur.

Çoklu bant halat kaplaması nedir ve nasıl çalışır?

Çoklu bant kablo kaplamasının nasıl çalıştığını anlamak için, iki destekleyici bina arasındaki açıklığı kapatmak için kullanılan bilinen herhangi bir uzun açıklıklı kaplamanın tasarımını hayal etmek gerekir. (örneğin, uzaysal çapraz çubuk levha). Açıklık yeterince büyükse, bu kaplama kaçınılmaz olarak kendi ağırlığı altında bükülecek ve ek dış yüklere (kar, rüzgar vb.) maruz kaldığında çökebilir. Ancak bunun olmasını ve uzun açıklıklı kaplamanın çökmesini önlemek için, yüksek mukavemetli çelik kabloları altına birkaç sıra (kayışlar) halinde, bir destekleyici binadan diğerine gereriz, gereriz ve (uzunluk boyunca belirli mesafelerde) monte ederiz. Ortaya çıkan kablo sistemlerinin kayışları arasında, ara parça direkleri arasında ve kablo sisteminin tüm kayışlarındaki bitişik kablolar arasında (ara parçalar ve/veya gergi telleri). Çoklu bantlama, herhangi bir açıklık uzunluğunda kablo sisteminin bikonveks olmasını sağlamaya yardımcı olur ve söz konusu sarkma kaplamasını alttan destekler.

Aynı zamanda kaplamada, kabloların gerginliği ve ara parça direklerinin çalışması nedeniyle, sadece ortaya çıkan sapma ortadan kalkmakla kalmayacak, aynı zamanda ters işaretle yukarı doğru bir sapma da ortaya çıkacaktır. Bu, kaplamanın yalnızca aşırı yüklerin etkisi altında çökmesine değil, aksine, atanacak kablo sisteminin tasarım özelliklerine uygun olarak önemli ek yükleri kabul etme olasılığına da katkıda bulunacaktır. proje tarafından ona.
Uzmanlar, sert, dayanıklı ve stabil bir kaplamayı destekleyen öngerilmeli kablo yapılarından oluşan bir sistemin, güçlü destek elemanları (kablo sisteminin itme kuvvetinden yatay bileşenler alan) ve ayrıca kaplama üzerindeki tüm geçici yükleri emen bir stabilizasyon sistemi olmadan imkansız olduğunu anlıyor Negatif rüzgar basıncı dahil. Bu nedenle, BSZS'nin inşası için önerilen konsept, bu yapılar için gerekli tüm koşulları dikkate almaktadır.
Böylece çoklu bant kablo kaplamasının geçici yüklerin etkisi altında değiştirilemez hale getirilmesi için ayrıca gergi halatları yardımıyla hesaplanan değer kadar kaplamaya ek yük eklenmesi sağlanır. Aynı zamanda, kaplama adamları destekleyici binaların temellerine bağlanır, bu da adamların gerginliğinden kaynaklanan uzun açıklıklı kaplamanın ek ağırlığından bu temeller üzerindeki yükün artmasını önler.

Çoklu bant kablo sistemi ve üzerinde yer alan camlı çerçeve kaplamanın ortak çalışması sonucunda, günümüzde 200-350 metre açıklığı kapatabilen, tek, hafif ve güvenilir, uzun açıklıklı yarı saydam kablo kaplaması oluşturulmuştur. yada daha fazla.
Açıktır ki Çatı Kaplaması temeli uzun açıklıklı çok bantlı kablo sistemleri olan, istenirse herhangi bir hidrotermal yalıtımdan yapılabilir dahil olmak üzere malzeme yarı saydam dahil. Örneğin, koşullar altında Düşük sıcaklık Ortam havası için günümüzün en iyi yarı saydam malzemesi çok odalı çift camlı pencerelerdir.

Çoklu bant kablo sistemlerinin, geniş açıklıkları kapsamak için kullanılan halihazırda bilinen teknik çözümlere göre avantajları açıktır. Bu, bu tür sistemlerin çok önemli bir gücü ve güvenilirliği, mükemmel yük taşıma kapasitesi, yapıların hafifliği, önemli ölçüde daha büyük açıklıkları kapsama yeteneği, kaplamanın daha iyi ışık geçirgenliği, yapıların birkaç kat daha düşük metal tüketimi ve sonuç olarak, tüm kaplamanın nispeten düşük maliyeti.

Çoklu bant kablo sistemlerinin uygulanması.

Çok bantlı kablo sistemlerini kullanarak geniş ve ekstra geniş açıklıkları kaplama teknolojisinin, çok çeşitli hacim, şekil ve amaçlara sahip yapıların inşa edilmesini mümkün kılacağı unutulmamalıdır. Bunlar şunlar olabilir: en büyük hangarlar ve üretim atölyeleri, kapalı atletizm ve futbol stadyumları, uzun açıklıklı kamusal alanlar, eğlence ve alışveriş merkezleri, yarı saydam bir kabuk altındaki yerleşim alanları, büyük cam piramitler ve kubbeler (çok çeşitli çok işlevli gayrimenkullerin bulunduğu) kompleksler yerleştirilebilir veya kurumsal merkezler olabilir). Çok şeritli kablo sistemleri, özellikle diğer köprü türlerinin yapımının imkansız olduğu veya çok pahalı olduğu yerlerde, yeni tasarım uzun açıklıklı asma köprülerin yapımında da faydalı olabilir.

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

Uzun açıklıklı yarı saydam komplekslerin inşasının blok geliştirme olarak geliştirilmesi gerektiği görülmektedir. Ve böyle bir işlevsel gelişme için en muhteşem ve en uygun başlangıç ​​\u200b\u200bseçeneklerinden biri, örneğin, aşağıdaki parametrelere sahip düzenli bir dörtgen PİRAMİT (Şekil 11) biçiminde yarı saydam bir bloğun şekli olabilir:

• piramidin 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.

Böyle camlı bir mahallede, kompleksin iç alanını aşırı kalabalıklaştırmamak için, ticari ve/veya konut amaçlı gayrimenkuller tarafından işgal edilen ve ağırlıklı olarak konumlanan yalnızca 320-450 bin metrekarelik kullanılabilir alanın (yer üstü) olması makul olacaktır. bu yarı saydam kompleksin destekleyici binalarında. Yapının geri kalan hacmi (4,0 milyon metreküpten fazla) çok işlevli atriumlardır.

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; Sbas = 14,1 hektar, Sglass = 235,0 bin m2 Yarı saydam yapının bu durumda 11,7 milyon metreküpe eşit olacak iç hacmi neredeyse iki kat artacak ve ticari gayrimenkullerin kapladığı alan miktarı 0,8 - 1,0 milyon metrekareye kadar çıkabilecek. Üstelik özellikle çekici olan, P250 piramidinin çevre yapılarının alanının neredeyse iki katına çıkması! iç destek binalarının kapalı yapılarının toplam alanından daha az. Uzmanların bu oranın önemini anlaması gerekiyor.
BSZS'nin iç hacminde daha fazla artış olması ve ona kubbe şeklinde bir şekil verilmesiyle, yarı saydam kompleksin kapalı yapılarının alanının iç mekanın tüm faydalı alanlarının toplamına oranındaki azalma ( ve iç binaların kapalı yapılarının alanlarının toplamı) çok sevindirici bir ilerlemeyle değişecektir; böyle bir inşaat süreci ekonomik açıdan giderek daha çekici hale gelecektir!

Yarı saydam kaplamalı spor merkezleri.
Günümüzde çok bantlı kablo yarı saydam kaplamalarının kullanımı açısından gelecek vaat eden bir diğer alan da, kapalı kabloların yapımı gibi görünmektedir. futbol stadyumları ve diğer uzun açıklıklı spor tesisleri. Dünyada kapalı spor stadyumlarına olan talep her yıl artıyor (örneğin, sadece Avrupalılar ve Kuzey Amerikalılar kendileri için büyük kapalı stadyumlar inşa etmiyor, aynı zamanda Arjantin ve Kazakistan gibi daha az zengin ülkeler de yakın zamanda bu tür yapılar inşa ediyor ve Filipinler) şimdi dedikleri gibi dünyanın en büyük kapalı stadyumunu inşa ediyor). 2018 futbol şampiyonası hazırlıkları sürerken Rusya'da da bu tür tesislere talep ortaya çıkabilir.

Halihazırda mevcut olan uzun açıklıklı spor tesislerinin (120-150 m veya daha fazla açıklığa sahip) benzersizliği ve yüksek maliyeti, bu tür yapıların her birinin, inşa edildiği yerdeki inşaat sektörünün maksimum yeteneklerine göre gerçekleştirilmesi gerçeğinde yatmaktadır. ve çok sayıda karmaşık ve doğru hesaplamayla ilişkilendirilir yük taşıyan yapılar, artan sorumluluk ve uygulanan çözümlerin önemli miktarda malzeme tüketimi. Tüm bu uzun açıklıklı yapıların tavanlarının dezavantajları aynıdır: karmaşık, hantal, metal yoğun ve bu nedenle mantıksız ve son derece pahalıdırlar. Ayrıca kaplamanın güçlü yük taşıyan metal yapıları nedeniyle günümüzde tüm kapalı stadyumların izolasyonu son derece düşüktür ve bu da modern spor sahalarının doğal çim yüzeyinin uygun durumda tutulmasını oldukça zorlaştırmaktadır.

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

Görünüşe göre yarı saydam çok bantlı kablo kaplamalarının kullanılması, uzun açıklıklı binaların inşasındaki bu olumsuz durumu kökten değiştirecektir. Spor tesisleri(Şekil 15-19'daki çizimler, nispeten ucuz bir kapalı mekan çok işlevli spor kompleksinin inşası için olası seçeneklerden birini göstermektedir).

Pirinç. Büyük bir kapalı stadyumun 15-18 çizimi.
.
1 ve 2 – yarı saydam kaplama için destekleyici yapılar olarak hizmet veren binalar;
4 – çok bantlı kablo sistemleri;
10 – adam halatları;
11 – 3 bantlı yarı saydam kablo kaplaması;
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 tanım 4 ve 11)

5 - yüksek mukavemetli metal kablo;
6 - kablo kaplama kayışı;
7 - ara parça standı;
8 - yatay ara parça uzatması:
12 - yarı saydam kaplama elemanları;
13 - yarı saydam kaplamanın çerçeve yapısı.

Çok bantlı kablo sistemleri (4) (destekler (1 ve 2) arasındaki açıklıkla örtüşen), destekleyici binaların yüksekliklerindeki farklılık nedeniyle yapının dışına doğru eğimlidir ve bunların üzerine kayan yarı saydam bir kaplama yerleştirmenin temelini oluşturur (11), çerçeve yapılarından (13) ve yarı saydam elemanlardan (12) yapılmıştır.
Çoklu kayış kablo sistemi, gergi halatları (10) ve diğer özel teknik çözümler, kablo kaplamasına gerekli sağlamlığı ve tüm tasarım yüklerinin algılanmasına karşı direnci sağlayacaktır.
Destekleyici binalar (1 ve 2) arasında, stadyumun dış duvarlarının konturu boyunca, dış duvarların konturunu kapalı hale getiren, kendi kendini destekleyen yarı saydam yapılar (21) sağlanmıştır.
Çoklu bant kablo kaplamalarının kullanılması, tüm yeni stadyumlara en basit, en güvenilir ve nispeten ucuz yarı saydam kaplama tasarımını sunabilecek ve aynı zamanda bugüne kadar inşa edilmiş tüm kapalı stadyumlardan daha iyi saha yalıtımı sağlayacaktır. .

Günümüzde uzun açıklıklı çok bantlı kablo bazlı yarı saydam kaplamaların inşası çok zor bir iş değildir, çünkü inşaat pratiğinde temelde aynı tekniği kullanan uzun açıklıklı kablo askılı kaplamaların kullanımında uzun yıllara dayanan deneyim vardır. çözümler, malzemeler, ürünler ve ekipmanlar ve aynı teknik uzmanlar.

Büyük ve güzel, kapalı ve konforlu modern bir spor merkezi, yalnızca etkinliklerin uygun koşullarda düzenlenmesi için değil, gelişen her şehir için gereklidir. Spor müsabakaları yıl boyunca, aynı zamanda şehir nüfusunun aktif sporlara ve kişisel sağlıklarına yaygın katılımı için. Bunu başarmak için çok işlevli bir spor kompleksi yalnızca yüksek kaliteli bir futbol sahasını değil, çok sayıda spor salonunu da içerebilir. Spor salonları, yüzme havuzları ve fitness merkezleri, ancak çeşitli spor dallarında rekreasyonel ve eğitici eğitimler için her türlü tesis ve spor kompleksinin yüksek katlı kısmı istenirse tesisin profiline yakın otel ve ofis merkezlerini barındırabilmektedir.

En iyi uzmanların yardımıyla inşaat şirketleri(örneğin, Fransızca " Freyssinet Uluslararası ve Cie" veya Japonca "TOKYO HALAT MFG.CO, LTD." Kablolu yapıların tasarımında ve üretiminde dünya lideri olan şirket), önerilen uzun açıklıklı yarı saydam nesnelerin yapımına bugünden başlamak mümkün.

Şekil 20. Yarı saydam kaplamalı kubbe şeklindeki koruyucu yapı.

Uzun açıklıklı yarı saydam komplekslerin mimarisi için beklentiler.

BSZS'nin devasa atrium alanları birçok görevi bir araya getirebilir. Örneğin, milyonlarca metreküp hacimli atriyumlar, en büyük lüks su parkını, tam teşekküllü bir spor stadyumunu ve çok daha fazlasını aynı anda barındırabilecek. Ancak gelecekte çoğu BSZ, atriyum alanlarına spor ve çocuk oyun alanları, çeşmeler ve şelaleler, egzotik hayvanlar ve pitoresk göletler içeren kapalı alanlar, açık yüzme havuzları ve kafeler içeren geniş ve rahat peyzajlı bahçeler yerleştirme fırsatını tercih edecek gibi görünüyor. çimenler. Sonuçta, bu tür yaprak dökmeyen çiçekli bahçelerin her biri, BSZS sakinlerine ve misafirlerine, hem en sıcak yaz aylarında hem de sonbaharın uzun yağmurlu günlerinde ve kışın karlı soğuk aylarında günlük olarak yaban hayatı ile iletişim kurma fırsatı sağlayacak.

Doğanın korunmasına yönelik savaşçılar, BSZS'nin inşası sırasında, insan yapımı devasa yarı saydam yapıların içine canlı doğanın nüfuz etme sürecinin yoğunlaşmasından hoşlanmalıdır. Doğa, BSZS'de kendisi için özel olarak hazırlanmış alanları işgal ederek ve içlerinde sürdürülebilir ekosistemler oluşturarak (insanların aktif yardımıyla), geleceğin mimari nesnelerini niteliksel olarak doldurarak onları daha işlevsel ve insanlar için daha çekici hale getirebilecek. Aynı zamanda, insanlar tarafından düzenlenen atriyum alanlarında, doğanın ve insanın en iyi BSZ'leri, karşılıklılığı (karşılıklı yararlı birlikte yaşama) şüphesiz meydana gelecektir.

Şekil 21-22. Ünlü Gaylord Hotels'in sahip olduğu Amerikan otellerinin avluları.

BSZS'nin inşaatı sırasında elde edilecek olumlu sonuçlar, modern şehir planlamasının ihtiyaçlarını tam olarak karşılamaktadır. Bu, yapıların ekonomik ve çevresel çekiciliğidir; doğal çevreyle yakından ilişkili olan ve insanlara yüksek yaşam kalitesi sağlayan yapay insan ortamının yoğun şekilde geliştirilmesi; yeni tür eko-kentlerin oluşturulması ve mevcut mega kentlerdeki çevresel durumun iyileştirilmesi; teknik ilerlemenin geliştirilmesi ve doğal kaynaklarda önemli tasarruflar için yeni popüler alanların ortaya çıkması.

Birçok kritere göre BSZS, Yeşil Bina ilkelerine en iyi şekilde uyum sağlar ve yalnızca inşaat projelerinin kalitesinin iyileştirilmesine değil, aynı zamanda çevrenin korunmasına da katkıda bulunur.

BSZS'nin inşası yardımcı olacakkarar vermek“sürdürülebilir kalkınmanın” aşağıdaki önemli görevleri ve “yeşil” standartlar LEED, BREEAM, DGWB'nin gereklilikleri:
- binalar tarafından enerji ve malzeme kaynaklarının tüketim düzeyinin azaltılması;
- doğal ekosistemler üzerindeki olumsuz etkilerin azaltılması;
- insan ortamında garantili bir konfor seviyesi sağlamak;
- yeni enerji verimli ve enerji tasarruflu ürünlerin yaratılması, üretim ve bakım sektörlerinde yeni işlerin yaratılması;
- yenilenebilir enerji alanında yeni bilgi ve teknolojilere yönelik kamu talebinin oluşması.

Yarı saydam yapılardan oluşan avlular, pek çok açıdan çekici, arabalardan arındırılmış, güneş ışığı, rahatlık ve konforla dolu, yeni yaratılmış bir kamusal alan olarak avlularımızı kesinlikle eski alaka ve alaka düzeyine döndürecektir.

BSZS'nin tasarım özellikleri ve makul kullanımı, gelecekte bu tür yapıların inşaatının, yarı saydam bir kubbeyle kaplı bir bina kompleksi inşa etmenin aynı bina kompleksini inşa etmekten çok daha ucuz olacak şekilde optimize edilmesini mümkün kılacaktır. aynı koşullar altında, ancak koruyucu bir kubbe olmadan.
Dolayısıyla yarı saydam kaplama maliyetinin ve işletme maliyetlerinin (bu yönde doğru ve amaçlı hareketle) yapının hacmi arttıkça (mutlak olarak değil, 1 metrekare başına maliyetlere göre) azalacağı açıktır. kullanılabilir alan). Bu doğal sonuç sıradan mantık, sağduyu ve matematikle doğrulanır.
Ve BSZS'nin kapalı yapılarının alanında, iç binaların kapalı yapılarının alanlarının toplamına göre birkaç kat azalma, kaçınılmaz olarak BSZS kompleksinin ısıtılması için enerji tüketiminde bir azalmaya yol açacaktır ve yarı saydam bir kabuk tarafından korunmayan aynı hacimdeki sıradan binalara göre kliması için.
Aynı zamanda, BSZS'nin tüm iç binaları, dış duvarların basitleştirilmiş bir kaplamasına sahip olacak (pahalı kaplamalar ve yalıtım eksikliği olmadan) ve pencere açıklıklarının mutlaka çift camlı pencerelerle camlanması gerekmeyecek, bu da kaçınılmaz olarak maliyetini etkileyecektir. temeller. İç yapıların ana ısıtma ve iklimlendirme sistemleri, iç yaşamı kolaylaştıracak atrium boşluklarına taşınabilmektedir. ofis odaları daha basit, daha verimli vb.

Gelecekteki yeni eko-kentler, öyle görünüyor ki, çoğunlukla birbirine yakın ve mümkün olduğu kadar özerk konumlanmış BSZ'lerden oluşabilir. Bu tür yarı saydam yapılar yaban hayatı arasında inşa edilecek ve doğal manzaraya entegre edilecek, aynı zamanda birbirlerine ve diğer şehirlere en modern yüksek hızlı ulaşım iletişimleriyle bağlanacak. Bu muhtemelen geleceğin eko-kentlerinin birçok sakininin kişisel araçlarını işe yaramazlıkları nedeniyle tamamen terk etmesine yol açmakla kalmayacak, aynı zamanda insan akışının ve araba akışının tehlikeli olduğu yerleri kalıcı olarak ortadan kaldırabilecektir. kesişir.

Ancak eko-sürdürülebilir uzun açıklıklı yarı saydam yapıların inşasının en önemli sonucu, konforlu bir insan yaşam ortamının genişletilmesi ve iyileştirilmesidir. Olumsuz sonuçlar doğa için.

Saint 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;
. Uzun açıklıklı asma köprü -
.

Kaynakça :
1. Marcus Vitruvius Pollio, de Architectura - Vitruvius'un eseri ingilizce çeviri Gwilta (1826);
2. L G. Dmitriev, A.V. Kasilov. "Kablo destekli kaplamalar". Kiev. 1974;
3.Zverev A.N. Kamu ve endüstriyel binalar için uzun açıklıklı çatı kaplama yapıları. St. Petersburg Devlet İnşaat Mühendisliği Üniversitesi - 1998;
4. Kirsanov N.M. Asılı ve kablolu yapılar. Stroyizdat - 1981;
5. Smirnov V.A. Büyük açıklıklı asma köprüler. Yüksekokul 1970;
6. Avrasya patenti No. 016435 - Uzun açıklıklı yarı saydam kaplamaya sahip koruyucu yapı - 2012;
7.

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

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

Düz yapılar lamine ahşap, haddelenmiş çelik, monolitik ve prefabrik betonarme betondan yapılmış kirişlerden, makaslardan, çerçevelerden, kemerlerden yapılmıştır.

24 m'ye kadar açıklıkları kapatmak için betonarme kirişler kullanılır, T ve U şeklindeki kesitlerde kirişler kullanılır.

Ahşap, çelik ve betonarme kafes kirişler ve çerçeveler (menteşeli ve menteşeli) 60 m'ye kadar açıklıklara sahiptir.

Menteşesiz çerçeveler temele sağlam bir şekilde yerleştirilmiştir. Düzensiz yağışlara karşı çok hassastırlar. Bu nedenle sağlam ve homojen topraklarda kullanılırlar. Menteşeli çerçeveler düzensiz zemin oturmalarına karşı daha az hassastır. Bir, iki ve üç menteşeli çerçeveler vardır. Tek menteşeli - menteşe açıklığın ortasındadır. Çift menteşeli - desteklerdeki menteşeler.

Kemerler - verimli tasarımlar geniş açıklıkları kapatmak için, çünkü ana hatları basınç eğrisine yaklaştırılabilir ve böylece malzeme en iyi şekilde kullanılabilir. Kemerli yapılarda ortaya çıkan yatay kuvvetler (itme), kemerin dış hatlarının yarıçapı arttıkça azalır. Aynı zamanda kemerin kaldırma bomu ve dolayısıyla binanın inşaat hacmi de artar. Bu, ısıtma maliyetlerinde artışa ve maliyetlerin eşitlenmesine yol açar. Geniş açıklıklı spor binalarının kaplamalarında kemerler yaygındır.

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

Çapraz kaplamalar katlanabilir veya fileli olabilir.

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

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

Düz makaslı ve çerçeveli çapraz yapılar ve sistemler iç mekana açık hale getirilmiştir. Çoğunlukla kirişlerin tabanına kadar güçlendirilmiş asma tavanlar yaparlar.

Kubbe en eski yapıdır. Kullanıldı çünkü kemer elemanlarında herhangi bir çekme kuvveti oluşmayacak şekilde şekiller seçmek mümkündür. Geniş hava alanı yaratılması istenen (marketler, spor salonları) ve mevcut ısıtma maliyetlerinin yüksek olmadığı salonlarda, monolitik veya prefabrik betonarmeden yapılmış çeşitli tiplerde kubbe yapıları, 3 mm kalınlığında çelik sacdan yapılmış membran kubbeler. Altına yapıştırılmış izolasyon kullanılmaktadır. Geçici sergi salonları yapıştırılmış plastik yapılardan yapılmıştır.

Asma kaplamalar 100 m'ye kadar açıklıkları kapsar.Bu kaplamaların ana elemanları gerilim altında çalışır ve yükleri kaplamadan ankrajlara aktarır. Eğrisel hatları vardır ve esnek veya sert iplikler, membranlar veya asılı kirişlerdir. İle Tasarım özellikleri Asılı kaplamalar var: tek kayış; iki kayış; hiparalar (hiperbolik paraboloidler) ve kablolu olanlar.

Asma kaplamalarda taşıyıcı elemanlar çelik halatlardır. Bazılarının içinden geçiyorlar destekleyici yapı ve çatlaklarla güçlendirildi. Asma yapıların avantajları - metal tasarrufu ve daha fazlası verimli kullanım kiriş ve çerçeve yapılarıyla karşılaştırıldığında yük taşıyan elemanlar, çünkü kablolar gerilim altında çalışır. Dezavantajları: Asılı kaplamaların sertliği düşüktür, bu nedenle çatı kaplaması sıklıkla deforme olur; atmosferik nemin uzaklaştırılmasını sağlamak zordur.

Tek bantlı kaplamalar diğerlerinden daha sık kullanılır çünkü Üretimi teknolojik olarak gelişmiştir ve kurulumu kolaydır. Yapıya çeşitli şekiller verebilirler. Tek kuşaklı kaplamalar, yatay kuvvetleri rijit çerçevelere, raf çerçevelerine veya kapalı döngü bağlantı kirişlerine ileten radyal veya kesişen desteklerden oluşan bir sistemden oluşur. Adam tellerine plakalar asılır ve bu yük altında adam telleri gerilir. Bu sırada levhalar arasındaki dikişler çimentolanır ve bağlantılar kaynaklanır. İpliklerin elastik deformasyonları nedeniyle plakalar sıkıştırılır ve yapı monolitik bir kabuk olarak çalışmaya başlar. Silindirik kaplamalarda, ipliklerin eksenlerine dik yönde kaplamada hafif bir eğrilik oluşturulur. Bu yağmur suyunu boşaltmak için yapılır. Ters kubbe şeklindeki parabolik sistemlerden su, kaplamanın merkezine akar ve dahili bir drenaj yoluyla uzaklaştırılır. Yükselticiler salonun çevresine yerleştirilmiş ve yatay dağıtım boru hatları içeride gizlenmiştir. asma tavan. Suyu tahliye etmenin en kolay yolu çadır örtüleridir.

Çift bantlı kaplamalarda gerilmiş ipliklerle birbirine bağlanan iki içbükey kayış kullanılır. Tasarım açısından en yaygın olanı dairesel olanlardır. Çevre boyunca dişler dış halkaya ve merkezdeki iç halkaya tutturulur. Yüksekliğe bağlı olarak merkezi halka sistem içbükey veya dışbükey yapılabilir. Dışbükey sistem, kaplamanın orta kısmını kaldırmanıza ve böylece olukların yatay yönlendirmesine başvurmadan suyu dış duvarlara yönlendirmenize ve katlanmış bir kaplama sistemi kullanmanıza olanak tanır.

Hyparalar (hiperbolik paraboloitler) eyer şeklinde asılı kaplamalardır. İki tip filament tarafından kafes zarları halinde oluşturulurlar. Bazı iplikler yük taşıyor ve ikincisi geriliyor. Çevre boyunca iplikler kapalı bir döngüye yerleştirilmiştir. Dişler boyunca plakalar veya diskler döşenir. Önce balast yüklenerek veya destek kabloları krikolarla gerilerek monolitik hale getirilirler. Bundan sonra gergi iplikleri en büyük gerilimi alır ve bu dişlere dik olan plakaların birleşim yerleri açılır. Genişleyen çimento harcı ile kapatılmıştır. Sonuç olarak yapı sert bir kabuğa dönüştürülür. Hyparas, dairesel plan taslağına sahip yapıları kapsar.

Kablo destekli kaplamalar gerilmiş elemanlardan oluşur - kablolar; sıkıştırmayla çalışan yapılar - dikmeler ve bükme - kirişler, kafes kirişler, döşemeler ve kabuklar. Bu kaplamalar sadece mekansal bir tasarıma değil aynı zamanda düz bir tasarıma da sahip olabilir. Düz çubuklar - kablolar kullanıyorlar. Bu nedenle kablolu askılı yapılar daha rijittir ve elemanlarının kinematik hareketleri diğer asma kaplamalara göre daha azdır.

Kabuklar - tek ve çift eğrilik. Tek eğrilik- silindirik veya konik yüzeyler. Çift eğrilik - kubbe veya elipsoid şeklinde yapılmıştır. Kabuğun yapısına göre pürüzsüz, nervürlü, dalgalı, ağ, yekpare ve prefabrik bulunmaktadır.

Pnömatik tavanlar ayrıca 30 m'ye kadar açıklıkları kapatmak için kullanılır ve geçici yapılar için kullanılır. Üç türü vardır: hava destekli mermiler; pnömatik çerçeveler; pnömatik lensler. Hava destekli kabuklar kauçuklu veya sentetik kumaşlardan yapılmış silindirlerdir. İçlerinde aşırı hava basıncı oluşur. Spor tesisleri ve sergiler için kullanılır. Pnömatik çerçeveler, aşırı hava basıncına sahip ayrı kemerler şeklinde uzatılmış silindirlerdir. Kemerler 3-4 m'lik bir adımla sürekli bir kemere bağlanır Pnömatik lensler, sert bir şekilde asılı duran, havayla şişirilmiş büyük yastıklardır. çerçeve yapıları. Yazlık sirkler ve tiyatrolar kurmak için kullanılırdı.

Soru 59. Uzun açıklıklı sistemler için tasarım çözümleri. Uzun açıklıklı yapılara etki eden yükler. Uzun açıklıklı kaplamalar için çerçevelerin yerleşimi

Kiriş ve çerçeve yük taşıma sistemlerine sahip uzun açıklıklı çatıların çerçeveleri, çerçevelere yakın bir yerleşim şemasına sahiptir endüstriyel binalar. Büyük açıklıklar ve vinç kirişlerinin bulunmaması durumunda, ana taşıyıcı yapılar arasındaki mesafelerin 12-18 m'ye çıkarılması tavsiye edilir.Dikey ve yatay bağlantı sistemleri endüstriyel binalardakiyle aynı amaçlara sahiptir ve bir şekilde düzenlenmiştir. benzer yol, aynı yol.

Çerçeve kaplamalarının düzeni şu şekilde olabilir: enine Yük taşıyıcı çerçeveler binaya yerleştirildiğinde ve boyuna hangarlar için tipiktir. Uzunlamasına bir düzende, ana destek çerçevesi, bina planının daha büyük boyutu yönünde yerleştirilir ve enine kirişler bunun üzerine dayanır.

Destekleyici çerçevelerin ve enine kafes kirişlerin üst ve alt kirişleri çapraz desteklerle çözülerek stabiliteleri sağlanır.

Kemerli sistemlerde kemerlerin aralığı 12 m veya daha fazladır; Ana aşıklar, çatı güvertesini destekleyen enine kirişlerin dayandığı kemerler boyunca döşenir.

Ana taşıyıcı sistemlerin (çerçeveler, kemerler) geniş açıklıkları ve yükseklikleri için, bitişik düz çerçeveler veya kemerler (Şekil 8) ve ayrıca kemerlerin üçgen bölümleri kullanılarak eşleştirilerek mekansal olarak stabil blok yapılar kullanılır. Kemerler, anahtara uzunlamasına bağlantılarla bağlanır; bunun, genel deforme olabilirlikleri arttığında, kemerlerin kaldırma bomu büyük olduğunda yapının sağlamlığı açısından önemi özellikle büyüktür.

Dış kemer çifti arasında bulunan enine destekler, kemerli kaplamanın uç duvarından iletilen rüzgar basıncına göre hesaplanır.

SORU 60. Uzun açıklıklı kiriş yapıları. Avantajları ve dezavantajları. Yapıcı kararlar. Kiriş yapılarına etkiyen yükler. Kiriş yapılarının hesaplanması ve tasarımının temelleri.

Kiriş yapıları

Desteklerin itme kuvvetlerine dayanamadığı durumlarda uzun açıklıklı kiriş yapıları kullanılır.

Büyük açıklıklara yönelik kiriş sistemleri çerçeve veya kemer sistemlerinden daha ağırdır ancak üretimi ve kurulumu daha kolaydır.

Kiriş sistemleri esas olarak kamu binalarında - tiyatrolar, konser salonları, spor tesisleri - kullanılır.

50-70 m ve üzeri açıklıklarda kullanılan kiriş sistemlerinin ana taşıyıcı elemanları kafes kirişlerdir; Geniş açıklıklı masif kirişler metal tüketimi açısından kârsızdır.

Ana avantajlar kiriş yapıları operasyonda nettir, itme kuvvetlerinin eksikliği ve oturmaları destekleme konusunda duyarsızlık. Ana dezavantaj– Büyük uçuş momentleri ve rijitlik gerekliliklerinden kaynaklanan nispeten yüksek çelik tüketimi ve yüksek yükseklik.

Pirinç. 1, 2, 3

Çubuklardaki kuvvetler 4000-5000 kN'yi aşan uzun açıklıklı kafes kirişlerin çubuklarının kesitleri genellikle kaynaklı I-kirişlerin veya haddelenmiş bölümlerin kompoziti olarak alınır.

Kafeslerin yüksek yüksekliği bunların taşınmasına izin vermiyor demiryolu monte edilmiş nakliye elemanları şeklinde olduğundan, kurulum için toplu olarak gelirler ve sahada birleştirilirler.

Elemanlar kaynak veya yüksek mukavemetli cıvatalarla bağlanır. Yüksek hassasiyetli cıvata ve perçinler emek yoğun olduğundan kullanılmamalıdır.

Uzun açıklıklı makaslar hesaplanır ve kesitleri endüstriyel binaların hafif makaslarıyla aynı şekilde seçilir.

Büyük destek reaksiyonları nedeniyle, bunların kesinlikle kafes kiriş ünitesinin ekseni boyunca iletilmesi gerekli hale gelir, aksi takdirde önemli ek gerilimler ortaya çıkabilir.

60-90 m'lik açıklıklar için, desteklerin karşılıklı yer değiştirmesi, kirişin sapması ve sıcaklık deformasyonları nedeniyle önemli hale gelir. Bu durumda desteklerden biri, serbest yatay hareketlere izin veren bir rulo (Şekil 6) olabilir.

Kafes kirişler yüksek esnekliğe sahip sütunlara monte edilirse, 90 m'ye kadar açıklıklarda bile uyumluluk nedeniyle her iki destek de sabit olabilir üst parçalar sütunlar

Uzun açıklıklı kiriş sistemleri, üretimi, nakliyesi ve kurulumu kolay öngerilmeli üçgen kafeslerden oluşabilir (Şekil 7).

Dahil olma Birlikte çalışma Kafesin üst kirişleri boyunca döşenen betonarme levhanın sıkıştırılması için boru şeklinde çubukların kullanılması ve öngerilme, bu tür kafesleri metal tüketimi açısından ekonomik hale getirir.

Kafeslerin üst ve alt kirişlerinin tasarım bölümlerinde çelik saclar yer almaktadır.

İnce bir tabakanın basınç altında çalışabilmesi için, içinde yükün basınç geriliminden daha büyük bir ön çekme gerilimi yaratılır.

SORU 61. Uzun açıklıklı yapıları çerçeveleyin. Avantajları ve dezavantajları. Yapıcı kararlar. Çerçeve yapılarına etki eden yükler. Çerçeve yapıların hesaplanması ve tasarımının temelleri.

Çerçeve yapıları

Geniş açıklıklara yayılan çerçeveler çift menteşeli veya menteşesiz olabilir.

Menteşesiz çerçeveler daha sağlamdır, metal tüketimi açısından daha ekonomiktir ve montajı daha kolaydır; ancak bunlar için yoğun tabanlara sahip daha büyük temeller gerekir ve sıcaklık etkilerine ve desteklerin eşit olmayan yerleşimlerine karşı daha hassastırlar.

Çerçeve yapıları, kiriş yapılarıyla karşılaştırıldığında, metal tüketimi açısından daha ekonomiktir ve çerçeve çapraz çubuğunun yüksekliğinin kiriş kirişlerinin yüksekliğinden daha düşük olması nedeniyle daha sağlamdır.

Uzun açıklıklı kaplamalarda hem sürekli hem de geçişli çerçeveler kullanılır.

Katı çerçeveler küçük açıklıklar (50-60 m) için nadiren kullanılır, avantajları: daha az iş yoğunluğu, taşınabilirlik ve odanın yüksekliğini azaltma yeteneği.

En sık kullanılan çerçeveler menteşeli çerçevelerdir. Çerçeve çapraz çubuğunun yüksekliğinin şuna eşit olması önerilir: açıklığın 1/12-1/18'i boyunca kirişlerle, açıklığın 1/20 - 1/30'u kadar katı çapraz çubuklarla.

Çerçeveler yapısal mekanik yöntemler kullanılarak hesaplanır. Hesaplamaları basitleştirmek için hafif çerçeveler, eşdeğer katı çerçevelere indirgenebilir.

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

Büyük açıklıklar (50 m'den fazla) ve düşük rijit direkler için çerçevelerin sıcaklık etkilerine göre hesaplanması gerekir.

Sağlam çerçevelerin çapraz çubukları ve rafları sağlam I-bölümlerine sahiptir; yük taşıma kapasiteleri eksantrik olarak sıkıştırılmış çubuklara yönelik formüller kullanılarak kontrol edilir.

Kafes çerçevelerin hesaplamasını kolaylaştırmak için genişlemeleri katı bir çerçeve gibi belirlenebilir.

Yaklaşık bir hesaplama kullanılarak çerçeve akorlarının ön bölümleri oluşturulur;

yaklaşık formülleri kullanarak çapraz çubukların ve rafların enine kesitlerinin atalet momentlerini belirlemek;

yapısal mekanik yöntemleri kullanarak çerçeveyi hesaplamak; çerçevenin tasarım şeması geometrik eksenler boyunca alınmalıdır;

Destek reaksiyonları belirlendikten sonra, tüm çubuklarda hesaplanan kuvvetler bulunur ve buna göre kesitleri seçilir.

Bölüm tipleri, düğümlerin tasarımı ve çerçeve kafes kirişlerinin bağlantıları, kiriş yapılarının ağır kafes kirişleriyle aynıdır.

Çapraz çubuğu boşaltmanın bir başka yapay yöntemi, çift menteşeli çerçevedeki destek menteşelerinin raf ekseninden içe doğru kaydırılmasıdır. Bu durumda dikey destek reaksiyonları, traversin yükünü boşaltan ek momentler yaratır.