Важная заўвага эксперта: Гэта архіўны навучальны тэкст, а не бягучая спецыфікацыя праектавання, статычны разлік, доказ грузападымальнасці або інструкцыі па вытворчасці і зборцы. Праектаванне залаў, купалоў, шкілетаў, высокіх калон, вежаў, шахтных і трубаправодных канструкцый патрабуе ўпаўнаважанага дызайнера, геатэхнічных і іншых аўтарытэтных асноў, фактычных эфектаў, устойлівасці, стомленасці, вогнеўстойлівасці і карозіі, а таксама дзеючых правілаў і стандартаў.
Праектаванне і будаўніцтва сталёвых канструкцый не з’яўляецца часткай цяперашняй публічнай прапановы Саво Кусіча. Сённяшняя вытворчасць складаецца з драўляных вокнаў, драўляна-алюмініевых вокнаў і дзвярэй на заказ.
Хейл
1. Купалы. Ёсць купалы, у якіх усе стрыжні ляжаць на паверхні купалы, якія ўтвараюць прасторавыя сістэмы, а ў іншых купалы ўтвораны радыяльным размяшчэннем асобных мацаванняў. Купалы, якія ўяўляюць сабой прасторавыя рашоткі, могуць мець наступныя формы:
- купалы Швэдлера, дзе рэбры радыяльныя і злучаныя адна з адной гарызантальнымі бэлькамі (мал. 1)
- Сеткаватыя купалы, паверхня якіх складаецца з сеткі трохвугольнікаў без радыяльных рэбраў, але з ахопліваючымі палосамі з такой жа колькасцю вуглоў (мал. 2). Калі ў аснове такога купала ляжыць правільны шматкутнік з цотным лікам бакоў, сістэма нестабільная і непрыдатная да выкарыстання без спецыяльнай стабілізацыі.
- купалы Цымермана, дзе, падобна на купалы Шведлера і сеткаватыя, маюцца гарызантальныя кольцы, але колькасць вуглоў на кольцах паступова памяншаецца з павелічэннем вышыні кольцаў. Перавага купалаў Цымермана ў параўнанні з купаламі Шведлера і сеткаватымі купаламі заключаецца ў тым, што толькі вертыкальныя сілы ўзнікаюць у кутах ніжняй часткі, у той час як гарызантальныя сілы ад ветру прымаюцца сярэдзінай сцен у падоўжным кірунку (мал. 3).
- гладкія або пласціністыя купалы, у якіх, як і ў сетцы, усе асобныя паверхні трохвугольныя, у той час як спосаб апоры падобны на купалы Цымермана (мал. 4).
- Шатровыя дахі, дзе рэбры прамалінейныя (мал. 5).
Мал. 1, 2, 3, 4 адпаведна
Мал. 5
2. Спартыўныя залы. Канструкцыя спартыўных залаў вызначаецца формай арэны і размяшчэннем сядзенняў. Слупы пазбягаюць, каб назіральнікі мелі дакладны агляд усяго інтэр’еру.
3. Выставачныя залы. У выпадку з выставачнымі заламі выкарыстоўваецца прамавугольнае падстава, каб размяшчэнне мацаванняў было максімальна простым. Часам прадугледжваюцца ўнутраныя калоны, але большая свабода ў размеркаванні прасторы, калі калон у зале няма.
4. Залы майстэрняў. Праект сталёвай канструкцыі для майстэрні створаны ў супрацоўніцтве эксперта па эксплуатацыі, канструктара крана і канструктара металаканструкцый. Спецыяліст па прывадзе вызначае памеры асновы і расстаноўку калон у адпаведнасці са схемай размяшчэння машын і планам работ. Ён таксама вызначае запаўненне сцен, пакрыццё даху, а таксама спосабы закладкі падмурка, згодна з меркаваннем спецыялістаў-будаўнікоў. Канструктар крана вызначае ўласную вагу калясак і кранаў, адлегласць паміж коламі і найбольш неспрыяльны ціск на колы. Праекціроўшчык металаканструкцый на падставе даных эксперта-эксплуататара і канструктара крана вызначае апорную канструкцыю залы. Апоры крана павінны быць як мага больш жорсткімі і, пры неабходнасці, выкананымі з навіссю, каб пры праходжанні моцна загружанага крана кранавая рэйка знаходзілася ў гарызантальным становішчы і, такім чынам, можна было выбраць адносна невялікі рухавік крана.
5, Пілападобныя залы. Пілападобныя пярэднія пакоі звычайна будуюць, калі патрабуецца раўнамернае асвятленне і пазбяганне прамога пранікнення сонечных прамянёў у памяшканне залы. Гэта асабліва важна ў вытворчых і складскіх памяшканнях тэкстыльнай прамысловасці. Спілаваныя дахі маюць голыя зашклёныя паверхні ад 60o да 90o, у той час як нахіл масіўнай паверхні складае 30o. Зашклёная паверхня размяшчаецца з таго боку, дзе няма сонца, гэта значыць на поўнач. Пры праектаванні спілаваных дахаў неабходна ўлічваць цэлы шэраг пытанняў, рашэнне якіх з’яўляецца аўтарытэтным меркаваннем інвестара, а менавіта: пакрыццё даху можа быць выканана з лёгкіх мантажных пліт або чарапіцы на драўлянай аснове, спілаваныя мацавання могуць быць рашоткамі (мал. 6), каркасамі з трыма стыкамі (мал. 7), або каркасамі на двух стыках з нацяжэннем. (sl 8). Раствор рашоткі мае найменшую вагу, але яны маюць той недахоп, што рашотка прыліпае, напр. у тэкстыльнай прамысловасці яны затрымліваюць варсінкі воўны. Калі мэта складаецца ў тым, каб мець як мага менш калон ва ўнутраным памяшканні будынка, можна прымяніць рашэнне з рашоткамі з вялікім пралётам у абедзвюх плоскасцях даху, якія падтрымліваюць адна адну і абапіраюцца на канцах на рашоткавыя апоры.
Мал. 6
Мал. 7
Сл. 8
Канструкцыі для элінгаў
Канструкцыі над лесвічнай пляцоўкай нясуць падвесныя паваротныя краны. Выкарыстоўваюцца для чарнавой зборкі судоў для марскога і рачнога руху. Канкурэнцыю гэтым канструкцыям складаюць высокія паваротныя краны і канатныя краны. На мал. 9 паказвае збудаванне на стапелі Nordseewerke Emden. Вага 3000 т, пабудаваны 1912.
Мал. 9
Сталёвыя каркасныя канструкцыі
Сталёвая каркасная канструкцыя - гэта канструкцыя з некалькіх паверхаў, калоны, апоры і бэлькі якой са сталі самі пераносяць на падмурак нагрузкі ад уласнай вагі іншых матэрыялаў, а таксама карысныя нагрузкі. Вонкавыя і ўнутраныя сцены служаць толькі для агароджы прасторы. У дадатак да ўласнай вагі і карыснай нагрузкі сталёвы шкілет таксама адчувае ціск ветру на будынак у падоўжным і папярочным напрамках.
Шкілетныя канструкцыі звычайна маюць такую форму, што калоны і бэлькі ўтвараюць папярочныя каркасы. Гэтыя рамы маюць прыкладна аднолькавую адлегласць паміж сабой у падоўжным кірунку будынка і злучаюцца падоўжнымі апорамі. Рамы могуць мець дзве-тры стойкі. Злучэнні падканструкцыі з калонамі могуць быць жорсткімі або шарнірнымі.
Для ўзмацнення падоўжнай жорсткасці будынка ў палях без вокнаў размяшчаюць вертыкальныя швы (мал. 10), або ўсе апоры вонкавых сцен жорстка звязваюць з калонамі так, што ствараецца каркасная канструкцыя са шматлікімі вузламі (мал. 11).
Мал. 10
Мал. 11
Выбар матэрыялаў столі, унутраных і вонкавых сцен мае вырашальнае значэнне для эканамічнасці і мэтазгоднасці рашэння. Гэтыя матэрыялы павінны валодаць цепла- і гукаізаляцыйным дзеяннем, быць лёгкімі і ўстойлівымі да атмасферных уздзеянняў, абараняць сталёвыя сцены ад агню, іржаўлення і кандэнсату. Столі вырабляюцца з бетону са звычайнай або перакрыжаванай арматурай або са зборных бетонных частак.
Магчымасці прымянення стальных каркасных канструкцый вельмі разнастайныя. Яны выкарыстоўваюцца пры будаўніцтве вышынных і камерцыйных будынкаў, гасцініц і многіх прамысловых прадпрыемстваў і маюць шмат пераваг у параўнанні з іншымі метадамі будаўніцтва. Высокая трываласць сталі абумоўлівае параўнальна невялікія памеры апорных элементаў. Так як сцены тут не ўдзельнічаюць у пераносе нагрузкі, яны могуць быць аднолькавай таўшчыні на ўсіх паверхах. Час на ўзвядзенне сталёвага каркаса невялікае, зборку можна вырабляць у любое надвор’е. Змены ў канструкцыі могуць быць лёгка ўнесены падчас зборкі і нават пасля прыёмкі будынка, не ставячы пад пагрозу бяспеку будынка. Прасяданне грунта можна лёгка выраўнаваць шляхам падняцця калон без перапынення працы самога будынка.
У такіх канструкцыях выкарыстоўваюцца лёгкія матэрыялы для перакрыццяў і сцен, ды і сама апорная канструкцыя таксама лёгкая, таму агульная ўласная вага будынка адносна невялікая. У выніку кошт фінансавання нізкі. Іх можна лёгка дэмантаваць, у выніку чаго асобныя сталёвыя дэталі можна часткова выкарыстоўваць паўторна.
Высокія слупы і вежы
Высокія калоны і вежы - гэта высокія і стройныя канструкцыі, адносна невялікія нагрузкі, для якіх сталь з’яўляецца асабліва прыдатным матэрыялам.
1. Слупы асвятлення. Для раўнамернага асвятлення як мага большых плошчаў, асабліва ў раёне чыгуначных збудаванняў і шахтаў, усталёўваюцца слупы вышынёй ад 25 да 40m. Уверсе маецца пляцоўка, на якой размяшчаюцца асвятляльныя ўстаноўкі. Для таго, каб зрабіць магчымым рамонт гэтых установак, прадугледжаны лазальныя рамы (мал. 12), вуглавыя рамяні, дыяганалі і гарызанталі зроблены з вуглоў. Разлік вядзецца як для канструкцый у будаўнічай індустрыі.
Мал. 12
2. Слупы для трамвайнай сеткі. Улічваючы спосаб нацяжэння апорнага каната, патрабуецца роўнае супраціўленне выгібу па ўсіх гарызантальных восях. У залежнасці ад вышыні таўшчыня ліста вагаецца ад 8 да 10 mm.
3. Слупы для электрычнай чыгуначнай сеткі. Іх вышыня вагаецца ад 8 да 16 m. Вышыня залежыць ад пралёта і, такім чынам, ад стрэлы апорнага каната, які можа ляжаць вертыкальна або нахільна да правадніка (мал. 12). Разрэз, які мае прастакутную форму ўнізе і квадрат уверсе, павінен быць як мага менш. Карысна звязваць дыяганалі ад кутоў прама да паясоў, без завязанных лістоў. Кожны вуглавы пояс мае ў ніжнім канцы апорную пласціну, а ўся калона абапіраецца на агульны для ўсіх чатырох паясоў падмурак. Калона мацуецца да падмурка бетоннымі анкернымі нітамі.
4. Слупы ЛЭП. У выпадку важных высакавольтных ліній перадач слупы вырабляюцца амаль выключна са сталі. Іх вышыня залежыць ад вольнага пралёта, размяшчэння кансоляў, матэрыялаў і дапушчальных напружанняў, правадыроў і ахоўнага каната на слупе, а таксама ад умоў нагрузкі. Таксама ўплывае колькасць сістэм пераменнага току, якія перадаюцца праз полюсы. У залежнасці ад прызначэння адрозніваюць наступныя тыпы слупоў: апорныя слупы для правядзення праваднікоў у напрамку (мал. 13), вуглавыя слупы з кропкамі разрыву трасы для прыёму гарызантальных кампанентаў правадыра, нацяжныя слупы (мал. 13), злучальныя або разрэзныя слупы, якія выкарыстоўваюцца для злучэння або падзелу правадыра ў розных напрамках.
Мал. 13
Калона амаль заўсёды мае квадратнае сячэнне і складаецца з некалькіх частак па вышыні. З куткоў складаюцца паясы і дыяганалі. Для павелічэння трываласці на прагін пасля зборкі рамяні часткова заліваюцца бетонам. Злучэнне дыяганаляў і паясоў вырабляецца, калі гэта канструктыўна магчыма, без вузлавых лістоў. Калоны меншага памеру, асабліва апорныя калоны, мацуюцца да драўляных шпал, якія закопваюцца 3 m. Высокія калоны ставяцца выключна на адным падмурку з бетонных блокаў.
Шахты
Для кар’ерных аб’ектаў прымяняюцца прафесійныя тэрміны, найбольш важныя з якіх тлумачацца на мал. 14. Асноўнай часткай вывазной вежы шахты з’яўляецца накіроўвалая вежа. Вышыня вежы залежыць ад вышыні ўваходнай пляцоўкі над полем, ад даўжыні кошыка, ад даўжыні праходу, ад вышыні бампера і вышыні падзення паміж бамперам і ручкамі.
Мал. 14.1.
Мал. 14.2.
На працягу многіх гадоў былі распрацаваны пэўныя формы экспартных вежаў у залежнасці ад становішча прываднай машыны адносна вежы. Калі падчас простай язды, гэта значыць, калі ёсць адзін кошык, які падымаецца, і адзін, які апускаецца, кошыкі вісяць побач адзін з адным, калі глядзець з боку прываднай машыны, то абодва ролікі могуць ляжаць побач адзін з адным на адной платформе, і тады вежа аднапавярховая. На мал. 15 паказвае рашэнне з чатырма ролікамі побач адзін з адным.
Мал. 15
Калі кошыкі вісяць адзін за адным, ролікі павінны ляжаць адзін над адным так, каб атрымалася двух’ярусная вежа (мал. 16). І з падвойнай вежай, калі побач ляжаць чатыры кошыкі. калі глядзець з прываднай машыны, усе чатыры ролікі могуць ляжаць побач на аднапавярховай вежы (мал. 15).
Калі, аднак, гледзячы з машыны, чатыры кошыкі размешчаны адзін за адным, адна машына павінна быць размешчана на процілеглых баках вежы, а вежа вырашана як двухпавярховая канструкцыя з разгорнутай ніжняй часткай (мал. 17). Толькі калі не хапае месца каля вала, каб размясціць машынны дом побач з вежай, прывадная машына размяшчаецца на самой вежы.
Акрамя вывазных вежаў, наземныя збудаванні шахты могуць уключаць у сябе залы са стваламі і мыйныя, дзе перапрацоўваецца вугаль. Праектаванне гэтых аб’ектаў патрабуе супрацоўніцтва канструктара металаканструкцый з кампаніяй-пастаўшчыком абсталявання. У прынцыпе, гэтыя аб’екты нічым не адрозніваюцца ад іншых металаканструкцый, акрамя таго, што патрабуюць пастаяннай адаптацыі канструкцыі да механічнага абсталявання. У адной майстэрні, напрыклад, можна лічыць, што ўсе рамы роўныя, што, аднак, рэдка бывае ў шахтавай зале ці пральні.
Мал. 16
Мал. 17
Канструкцыі труб
Труба з’яўляецца найбольш спрыяльным перасекам для прэсаванага стрыжня, які аднолькава падтрымліваецца ва ўсіх напрамках. Акрамя таго, найменшай таўшчыні сценак можна дасягнуць з дапамогай труб. Ва ўсіх астатніх раздзелах гэтая таўшчыня больш абмежавана лакальнай нестабільнасцю, чым у выпадку цыліндрычнай трубкі. Трубы асабліва неадчувальныя да рызыкі скручвання, чаго нельга сказаць пра іншыя ўчасткі сталёвых канструкцый. Акрамя гэтых статычных пераваг труб, іх недахопам з’яўляецца нявыгадная форма для ўспрымання выгінальных момантаў, а таксама цяжкае злучэнне больш тоўстых труб пад вуглом.
Трубы могуць вырабляцца альбо з гнутых лістоў са зварным падоўжным швом, альбо ў выглядзе бясшвовых рулонаў. У абодвух выпадках цана трубы вышэй, чым цана профілю, улічваючы складанасці ў вырабе. Па гэтых прычынах трубавыя канструкцыі канкурэнтаздольныя толькі пры адпаведным зніжэнні вагі матэрыялу. Трубы асабліва выкарыстоўваюцца ў якасці апор будынкаў, калі яны нагружаныя толькі звычайнымі сіламі. Таксама трубы выкарыстоўваюцца для апор падземных пераходаў і падземных збудаванняў. Цяпер іх часта выкарыстоўваюць для вырабу будаўнічых лясоў. У мэтах прадухілення ўнутранай карозіі ўсе падаўжэнні і злучэнні, а таксама канцавыя трубы павінны быць цалкам герметычныя.
Заўвага па ўжыванні: Гістарычныя прыклады, памеры, тыпалогіі і заявы аб эканамічнасці або зручнасці сістэмы не павінны выкарыстоўвацца ў якасці замены дзеючым стандартам, умовам пляцоўкі, тэхнічным характарыстыкам матэрыялаў і абсталявання або экспертнай праверцы канкрэтнай канструкцыі.