На каждый день | Конструктивные решения зданий

КОНСТРУКЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Из большого многообразия инженерных сооружений, классификация которых дана в табл. 1, приведем примеры конструктивных решений некоторых из них.

Телевизионные башни, совмещаемые нередко с радиобашнями, достигают высот, превышающих 500 м. Наиболее высокими (высота вместе с антенной частью 530 и 545 м) телебашнями из предварительно напряженного железобетона являются Московская Останкинская и Канадская (Торонто). Обе возведены из монолитного железобетона в передвижной опалубке с последующим поэтапным предварительным напряжением канатной арматуры, что значительно повышает устойчивость башни. На высоте 300-400 м предусматриваются обычно ресторан (кафе) и обзорные площадки.

В некоторых случаях телебашни проектируются в виде железобетонного полого ствола, удерживаемого в вертикальном положении стальными канатами-растяжками.

Ряд радиотелевизионных башен большой высоты, как в нашей стране, так и за рубежом, смонтирован из стального проката. Самой высокой металлической телевизионной башней в Европе является Киевская.

Восьмигранный ствол этой башни высотой 392 м и диаметром в основной своей части 20 м покоится на четырех опорах. Наиболее нагруженные элементы башни выполнены из высокопрочных стальных труб, все соединения сварные. Новым решением отличалась радиотелевизионная стальная башня высотой 360 м, построенная в Алма-Ате. Ствол башни в основании имеет диаметр 18,5 м и по высоте ступенчато уменьшается до 9 м, его конструкция решена в виде решетчатых призм из сварных двутавров. С целью уменьшения аэродинамического эффекта грани ствола облицованы панелями из профилированного алюминия. Оригинальностью отличается также конструктивное решение Ташкентской телебашни высотой 375 м: она имеет центральный решетчатый ствол из стальных труб, поддерживаемый тремя трубчатыми подкосами. Интересным является также решение Ереванской телебашни высотой 312 м: нижняя ее часть до отметки 130 м представляет собой трехгранную решетчатую пирамиду, средняя - до отметки 173 м - шестигранную пирамиду из труб, верхняя - сплошную трубу переменного сечения. По оси башни по всей ее высоте расположен стальной цилиндрический ствол диаметром 4 м. Телевизионные башни в Алма-Ате, Ташкенте и Ереване запроектированы и построены с учетом условий высокой сейсмичности.

Водонапорные башни располагают на возвышенных участках рельефа местности, поэтому они обычно хорошо обозреваются. Учитывая это, им следует придавать выразительный архитектурный облик. Пример решения железобетонной водонапорной башни приведен на рис. 1. Бетонирование верхнего резервуара может быть осуществлено на нулевой отметке, а затем его по направляющему стволу или колоннам поднимают на проектную отметку. Комплексное решение железобетонной водонапорной башни имеет резервуар на башне емкостью 3 тыс. м3 и в подземной части - на 5 тыс. м3. Последний выполняет одновременно функции фундамента.

Комплексное решение железобетонной водонапорной башни с резервуарами на верхней отметке и в фундаменте

Рисунок 1. Комплексное решение железобетонной водонапорной башни с резервуарами на верхней отметке и в фундаменте: 1 - машинное отделение; 2 - подземный резервуар; 3, 4 - резервуары на башне

Стальные водонапорные башни могут быть полностью выполнены из листовых конструкций в виде цилиндрических оболочек ствола и расположенного на нем бака. При таком решении объем ствола может быть использован в качестве дополнительной емкости.

При строительстве небольших водонапорных башен в лесных районах ствол может быть принят деревянным брусчатым или решетчатым, а бак деревянным или металлическим.

Резервуары для хранения жидкостей строят заглубленными или наземными. Заглубленные резервуары имеют, как правило, цилиндрическую или прямоугольную форму, а наземные могут иметь также более сложную форму - сферическую, линзообразную, каплевидную и др.

Железобетонные заглубленные резервуары емкостью до 6 тыс. м3 целесообразно изготовлять круглыми в плане, а при большей емкости - прямоугольными.

Металлические резервуары выполняют преимущественно цилиндрическими с вертикальной или горизонтальной образующей. При низкой упругости паров хранимых нефтепродуктов крыша резервуара является стационарной, а при высоком - плавающей. Шаровые и каплевидные резервуары применяют для хранения сниженных газов, бензина и др. продуктов с повышенной упругостью паров.

Силосы используются для хранения сыпучих материалов, в частности зерна, цемента, угля и др. Они могут быть решены в виде отдельных силосов или группы силосов, объединенных в силосный корпус. Последний отличается большой компактностью и высоким коэффициентом полезного объема (0,80...0,95). Загрузка силосов осуществляется через люки в надсилосном перекрытии с помощью транспортеров, шнеков или пневмотранспорта, располагаемых в надсилосных галереях, а разгрузка - через отверстия в днище. Силосные банки могут иметь круглую, квадратную, прямоугольную и многоугольную форму. Наиболее рациональная - круглая форма силосов, т.к. они проще в изготовлении и находятся в более благоприятных условиях статической работы. По затрате материалов и стоимости изготовления оптимальный диаметр цилиндрических силосов равен 6 м. Квадратное или прямоугольное сечение силосов целесообразно принимать при ширине стенок не более 3...4 м, т.к. при больших размерах изгибающие моменты в стенках существенно возрастают. Силосные банки опираются, как правило, на колонны подсилосного этажа, а последние - на фундаментную плиту.

Силосы целесообразно возводить из железобетона, стальные силосы применяют для хранения материалов, которые недопустимо хранить в железобетонных.

Железобетонные силосы могут быть монолитными или сборными. Монолитные целесообразно возводить с помощью передвижной опалубки, а сборные монтируются из элементов заводского изготовления. Для зерновых элеваторов с цилиндрическими силосами диаметром по 6 м рекомендованы следующие унифицированные размеры в плане - 36x24; 36x18 и 24x18 м. Высота силосов - 30...42 м и более. Сборные цилиндрические силосы диаметром 6 м монтируются из гладких или ребристых криволинейных элементов. Каждое кольцо образуется из четырех элементов, соединяемых друг с другом болтами. В практике строительства нашли применение также силосные корпуса с отдельно стоящими предварительно напряженными силосами диаметром 12 м каннелюрного типа.

Стальные силосы применяются сравнительно редко. Их конструктивные элементы изготовляются на заводах, а монтируются на стройплощадке. В зависимости от диаметра силосов толщину стальных листов стенок принимают равной 1...7 мм, их соединение между собой осуществляется сваркой встык или болтами внахлестку. Листовые конструкции силосов монтируются полистовой сборкой или методом рулонирования.

Таблица 1. Инженерные сооружения

Инженерные сооружения

Схема

1

2

Опора под аппаратуру и емкости

Опора под аппаратуру и емкости

Этажерки

Этажерки

Тоннели

Тоннели

Каналы

Каналы

Опоры для ЛЭП, светильников, молниеотводов

Опоры для ЛЭП, светильников, молниеотводов

Отдельно стоящие опоры для трубопроводов

Отдельно стоящие опоры для трубопроводов

Эстакады для трубопроводов

Эстакады для трубопроводов

Открытые крановые эстакады

Открытые крановые эстакады

Разгрузочные эстакады

Разгрузочные эстакады

Конвейерные галереи

Конвейерные галереи

Водонапорные башни

Водонапорные башни

Резервуары

Резервуары

Бункера

Бункера

Силосы

Силосы

Очистные сооружения

Очистные сооружения

Дымовые и вентиляционные трубы

Дымовые и вентиляционные трубы

Градирни

Градирни

Подпорные стенки

Подпорные стенки

Поделитесь ссылкой в социальных сетях