Tärkeä asiantuntijahuomautus: Tämä on arkistointiopetusteksti, ei nykyinen suunnitteluspesifikaatio, staattinen laskelma, kantavuustodistus tai valmistus- ja asennusohje. Hallien, kupolien, runkojen, korkeiden pylväiden, tornien, kaivos- ja putkirakenteiden suunnittelu vaatii valtuutetun suunnittelijan, geotekniset ja muut arvovaltaiset perustukset, todelliset vaikutukset, vakaus-, väsymis-, palo- ja korroosiotarkastukset sekä voimassa olevat määräykset ja standardit.
Teräsrakenteiden suunnittelu ja rakentaminen ei ole osa Savo Kusićin nykyistä julkista tarjousta. Tämän päivän tuotannon painopiste koostuu puisista ikkunoista, puisista alumiini-ikkunoista ja muokatuista ovista.
teollisuushallit
1. Domes. On olemassa kupuja, joissa kaikki tangot sijaitsevat kupolin pinnalla, jotka muodostavat tilajärjestelmiä, kun taas toisissa kupolit muodostuvat yksittäisten siteiden säteittäisjärjestelyllä. Kupuilla, jotka ovat spatiaalisia verkkoja, voi olla seuraavanlaisia muotoja:
– Schwedlerin kupolit, joissa rivat ovat säteittäisiä ja yhdistetty toisiinsa vaakapalkeilla (kuva 1)
- Verkkokuvut, joiden pinta koostuu kolmioiden verkostosta, jossa ei ole säteittäisiä ripoja, mutta joissa on saman verran kulmia sisältäviä nauhoja (kuva 1).2). Jos tällainen kupu perustuu säännölliseen monikulmioon, jossa on parillinen määrä sivuja, järjestelmä on epävakaa ja käyttökelvoton ilman erityistä stabilointia.
– Zimmerman-kupolit, joissa on, kuten Schwedler- ja verkkokupolit, vaakasuorat renkaat, mutta renkaiden kulmien määrä vähenee vähitellen renkaiden korkeuden kasvaessa. Zimmerman-kupolien etuna Schwedler-kupoliin ja verkkokupuihin verrattuna on se, että alaosan kulmissa syntyy vain pystysuuntaisia voimia, kun taas tuulen vaakasuuntaiset voimat vastaanottavat seinien keskeltä pituussuunnassa (kuva 3).
– liukkaat tai levykuvut, joissa kaikki yksittäiset pinnat ovat kolmion muotoisia, kun taas tukimenetelmä on samanlainen kuin Zimmermanin kupuissa (kuva 4).
– Telttakatot, joissa rivat ovat suoraviivaisia (kuva 5).
Kuva. 1, 2, 3, 4
Sl.5
2. Urheiluhallit. Urheiluhallien rakentaminen määräytyy areenan muodon ja istumajärjestyksen mukaan. Pilareja vältetään, jotta tarkkailijoilla on selkeä näkymä koko sisäpuolelle.
3. Näyttelyhallit. Näyttelyhallien tapauksessa käytetään suorakaiteen muotoista pohjaa, jotta kiinnikkeiden järjestely olisi yksinkertaisin. Joskus ennakoidaan myös sisäpylväitä, mutta tilan jakamisessa on enemmän vapautta, jos hallissa ei ole pilareita.
4. Työpajasalit. Työpajahallin teräsrakenneprojekti syntyy käyttöasiantuntijan, nosturisuunnittelijan ja teräsrakennesuunnittelijan yhteistyönä. Ajoasiantuntija määrittää alustan mitat ja pylväiden etäisyyden koneiden sijoittelun ja työsuunnitelman mukaan. Se määrää myös seinien täytön, katon päällysteen sekä perustustavat rakennusalan asiantuntijoiden lausunnon mukaan. Nosturisuunnittelija määrittelee vaunujen ja nostureiden omat painot, pyörävälit ja epäedullisimmat pyöräpaineet. Teräsrakenteen suunnittelija määrittelee käyttöasiantuntijan ja nosturisuunnittelijan tietojen perusteella hallin tukirakenteen. Nosturin tuet tulee olla mahdollisimman jäykkiä ja tarvittaessa suunniteltu ylityksellä, jotta raskaasti kuormitetun nosturin läpi kulkiessa nosturin kisko on vaakasuorassa asennossa ja näin voidaan valita suhteellisen pieni nosturin moottori.
5, Sahan muotoiset hallit. Sahanmuotoiset hallit rakennetaan yleensä silloin, kun tarvitaan tasaista valaistusta ja vältetään auringonvalon suoraa tunkeutumista hallin sisäosaan. Tämä on erityisen tärkeää tekstiiliteollisuuden tuotanto- ja varastohalleissa. Sahatut katot ovat paljaat lasipinnat60aikeissa90o, kun taas massiivisen pinnan kaltevuus on30o. Lasipinta sijoitetaan sille puolelle, jossa ei ole aurinkoa, eli pohjoiseen. Sahattuja kattoja suunniteltaessa tulee ottaa huomioon koko joukko asioita, joiden ratkaisu on sijoittajan arvovaltainen mielipide, nimittäin: kattopäällyste voidaan tehdä kevyistä esivalmistetuista paneeleista tai tiileistä puupohjalle, sahatut kiinnikkeet voivat olla ristikkoa (kuva 1).6), rungot kolmella nivelellä (kuva7), tai kehyksiä kahdessa nivelessä, joissa on kireys (kuva 1).8). Hilaratkaisulla on pienin paino, mutta niiden haittapuolena on, että hila tarttuu mm. tekstiiliteollisuudessa ne säilyttävät villan nukkaa. Jos tavoitteena on, että rakennuksen sisätiloissa on mahdollisimman vähän pilareita, voidaan molemmissa kattotasoissa soveltaa ratkaisua suurijänteisillä ristikoilla, jotka tukevat toisiaan ja ovat päistään ristikkotukien varassa.
Kuva. 6
Sl.7
Sl. 8
Ruorien rakenteet
Rinteen yläpuolella olevat rakenteet kantavat roikkuvia pyöriviä nostureita. Niitä käytetään meri- ja jokiliikenteen alusten karkeaan kokoonpanoon. Korkeat pyörivät nosturit ja kaapelinosturit kilpailevat näiden rakenteiden kanssa. Kuvassa9Nordseewerke Emden -yhtiön laskutelineiden rakenne on esitetty. Paino3000t, rakennettu1912.
Sl.9
Teräsrunkorakenteet
Teräsrunkorakenne on monikerroksinen rakenne, jonka teräksiset pylväät, tuet ja palkit itse siirtävät perustuksille muiden materiaalien omapainosta sekä hyötykuormat. Ulko- ja sisäseinät vain sulkevat tilan. Teräsrunko saa oman painonsa ja hyötykuormituksensa lisäksi myös tuulen painetta rakennukseen pituus- ja poikittaissuunnassa.
Luurankorakenteet ovat yleensä muodoltaan sellaisia, että pilarit ja palkit muodostavat poikittaisia kehyksiä. Näillä kehyksillä on suunnilleen sama etäisyys rakennuksen pituussuunnassa ja ne on yhdistetty pitkittäisillä tuilla. Kehyksissä voi olla kaksi tai kolme pylvästä. Alusrakenteen liitokset pilareihin voivat olla jäykkiä tai saranoituja.
Rakennuksen pitkittäisjäykistämiseksi ikkunattomille pelloille sijoitetaan pystykytkimet (kuva 1).10), tai kaikki ulkoseinien tuet on liitetty jäykästi pilareihin niin, että syntyy runkorakenne, jossa on useita solmuja (kuva 1).11).
Kuva. 10
Sl.11
Kattojen, sisä- ja ulkoseinien materiaalivalinnalla on ratkaiseva merkitys taloudellisuuden ja ratkaisun tarkoituksenmukaisuuden kannalta. Näillä materiaaleilla on oltava lämpöä ja ääntä eristävä vaikutus, niiden on oltava kevyitä ja kestäviä ilmakehän vaikutuksille, niiden on suojattava terässeiniä tulelta, ruosteelta ja kondensaatiolta. Katot on valmistettu betonista tavallisella tai ristikkäisraudoituksella tai esivalmistetuista betoniosista.
Mahdollisuus käyttää teräsrunkorakenteita on hyvin monipuolinen. Niitä käytetään korkeiden ja liikerakennusten, hotellien ja monien teollisuuslaitosten rakentamiseen, ja niillä on monia etuja muihin rakennusmenetelmiin verrattuna. Teräksen suuri lujuus johtaa tukielementtien suhteellisen pieniin mittoihin. Koska seinät eivät osallistu kuorman kantamiseen, ne voivat olla saman paksuisia kaikissa kerroksissa. Teräsrungon rakentamiseen tarvittava aika on lyhyt, asennus voidaan tehdä missä tahansa säässä. Rakenteen muutokset ovat helposti toteutettavissa asennuksen aikana ja jopa rakennuksen haltuunoton jälkeen vaarantamatta rakennuksen turvallisuutta. Maan vajoaminen voidaan tasoittaa helposti nostamalla pylväitä ilman, että rakennuksen toiminta keskeytyy.
Tällaisissa rakenteissa kattoon ja seiniin käytetään kevyitä materiaaleja ja myös itse tukirakenne on kevyt, joten rakennuksen oma kokonaispaino on suhteellisen pieni. Tämän seurauksena rahoituksen kustannukset ovat alhaiset. Ne voidaan helposti purkaa, jolloin yksittäisiä teräsosia voidaan käyttää osittain uudelleen.
korkeat pilarit ja tornit
Korkeat pylväät ja tornit ovat korkeita ja ohuita, suhteellisen kevyesti kuormitettuja rakenteita, joihin teräs on erityisen sopiva materiaali.
1. Valaistuspylväät. Suurimpien mahdollisten alueiden yhtenäisen valaistuksen vuoksi, erityisesti rautatielaitosten ja kaivosten alueella, pystytetään pylväitä, joiden korkeus on 25 - 40m. Yläosassa on taso, jolle valaistuslaitteistot on sijoitettu. Näiden asennusten korjaamisen mahdollistamiseksi on suunniteltu kiipeilytelineitä (kuva 12), kulmahihnat, diagonaalit ja vaakasuorat on valmistettu kulmista. Laskelma tehdään kuten rakennusalan rakenteille.
Kuva. 12
2. Pylväät raitiovaunuverkostoon. Ottaen huomioon tukiköyden kiristystavan, vaaditaan yhtä suuri taivutuskestävyys kaikkien vaakasuuntaisten akseleiden suhteen. Korkeudesta riippuen levyn paksuus vaihtelee välillä 8 - 10 mm.
3. Pylväät sähkörataverkkoon. Niiden korkeus vaihtelee välillä 8 – 16 m. Korkeus riippuu jännevälistä ja siten tukiköyden nuolesta, joka voi olla pystysuorassa tai vinosti johtimeen nähden (kuva 12). Poikkileikkaus, joka on alhaalta suorakaiteen muotoinen ja ylhäältä neliömäinen, tulee olla mahdollisimman pieni. On hyödyllistä sitoa diagonaalit kulmista suoraan hihnoihin ilman solmittuja levyjä. Jokaisen kulmahihnan alapäässä on laakerilevy, ja koko pylväs lepää kaikkien neljän hihnan yhteisellä alustalla. Pilari kiinnitetään perustukseen betoniankkuripulteilla.
4. Sähköjohtojen pylväät. Tärkeiden suurjännitejohtojen pylväät valmistetaan lähes yksinomaan teräksestä. Niiden korkeus riippuu vapaasta jännevälistä, konsolien sijoittelusta, materiaaleista ja sallituista jännitteistä, pylvään johtimista ja suojaköydestä sekä kuormitusolosuhteista. Napojen kautta siirrettävien vaihtovirtajärjestelmien lukumäärällä on myös vaikutusta. Käyttötarkoituksesta riippuen erotetaan seuraavat napatyypit: laakeripylväät johtimien kuljettamiseen suunnassa (kuva 1).13), kulmatolpat, joissa on reitin katkeamispisteet vaakajohdinkomponenttien vastaanottamista varten, kiristystolpat (kuva13), yhdistävät tai jakavat navat, joita käytetään liittämiseen tai johtimien jakamiseen eri suuntiin.
Kuva. 13
Pylväässä on lähes aina neliömäinen osa ja se koostuu useista korkeista osista. Vyöt ja diagonaalit valmistetaan kulmista. Nurjahduslujuuden lisäämiseksi hihnat täytetään osittain betonilla asennuksen jälkeen. Diagonaalien ja hihnojen liitos tehdään, mikäli se on rakenteellisesti mahdollista, ilman solmulevyjä. Pienemmät pylväät, erityisesti kantavat pylväät, ankkuroidaan haudattuihin puisiin ratapölkkeihin3 m. Korkeat pylväät sijoitetaan yksinomaan yhdelle betonilohkoperustalle.
Kaivokset
Pintakaivoslaitoksiin sovelletaan ammattitermejä, joista tärkeimmät on selitetty kuvassa 1. 14. Pääosa kaivoksen vientitornista on opastorni. Tornin korkeus riippuu sisääntulolavan korkeudesta kentän yläpuolella, korin pituudesta, käytävän pituudesta, puskurin korkeudesta sekä puskurin ja kahvojen välisen putoamisen korkeudesta.
Kuva. 14.1.
Kuva. 14.2.
Vuosien varrella on kehitetty tiettyjä vientitorneja riippuen käyttökoneen asennosta torniin. Jos yksinkertaisen ajon aikana, eli kun on yksi kori, joka nousee ylös ja toinen alas, korit roikkuvat vierekkäin ajokoneen sivulta katsottuna, niin molemmat rullat voivat olla vierekkäin samalla alustalla, jolloin torni on yksikerroksinen. Kuvassa 15 näyttää ratkaisun, jossa on neljä vierekkäistä rullaa.
Kuva. 15
Jos korit roikkuvat toistensa takana, telojen on sijaittava toistensa päällä, jotta kyseessä on kaksikerroksinen torni (kuva 16). Ja kaksinkertaisen tornin kanssa, kun neljä koria makaa vierekkäin. ajokoneesta katsottuna kaikki neljä rullaa voivat olla vierekkäin yksikerroksisessa tornissa (kuva 15).
Jos koneesta katsottuna kuitenkin asetetaan neljä koria peräkkäin, yksi kone on sijoitettava tornin vastakkaisille puolille ja torni ratkaistaan kaksikerroksiseksi rakenteeksi levitetyllä alaosalla (kuva 17). Vain silloin, kun kuilun lähellä ei ole tarpeeksi tilaa konehuoneen sijoittamiseksi tornin viereen, käyttökone sijoitetaan itse torniin.
Vientitornien lisäksi kaivoksen pintatiloihin voi kuulua halleja kuiluineen ja pesuhuoneita, joissa käsitellään hiiltä. Näiden tilojen suunnittelu edellyttää teräsrakennesuunnittelijan yhteistyötä laitteet toimittavan yrityksen kanssa. Nämä esineet eivät periaatteessa eroa muista teräsrakenteista, paitsi että ne vaativat jatkuvaa rakenteen mukauttamista mekaanisiin laitteisiin. Esimerkiksi yhdessä työpajasalissa voidaan ajatella, että kaikki kehykset ovat tasa-arvoisia, mikä on kuitenkin harvinaista kaivoshallissa tai pesulassa.
Kuva. 16
Kuva. 17
Putkirakenteet
Putki on suotuisin poikkileikkaus puristetulle tangolle, joka on tasaisesti tuettu kaikkiin suuntiin. Lisäksi pienin seinämäpaksuus voidaan saavuttaa putkilla. Kaikissa muissa osissa tätä paksuutta rajoittaa enemmän paikallinen epävakaus kuin lieriömäisen putken tapauksessa. Putket ovat erityisen herkkiä kiertymisvaaralle, mikä ei päde muihin teräsrakenteiden osiin. Näiden putkien staattisten etujen lisäksi niiden haittana on epäsuotuisa muoto taivutusmomenttien vastaanottamiselle sekä paksumpien putkien hankala liittäminen kulmaan.
Putket voidaan valmistaa joko taivutetuista levyistä hitsatulla pituussaumalla tai saumattomina rullina. Molemmissa tapauksissa putken hinta on korkeampi kuin profiilin hinta ottaen huomioon valmistuksen vaikeudet. Näistä syistä putkirakenteet ovat kilpailukykyisiä vain materiaalipainon vastaavalla vähennyksellä. Putkia käytetään erityisesti rakennusten pilareina, jos niitä kuormitetaan vain normaaleilla voimilla. Putkia käytetään myös alikulkukäytävien ja maanalaisten rakenteiden pilareihin. Nyt niitä käytetään usein rakennustelineiden valmistukseen. Sisäisen korroosion estämiseksi kaikki jatkeet ja liitokset sekä päätyputket tulee tiivistää kokonaan.
Sovellushuomautus: Historiallisia esimerkkejä, mittoja, tyyppejä ja järjestelmän taloudellisuutta tai mukavuutta koskevia väitteitä ei saa käyttää nykyisten standardien, työpaikan olosuhteiden, materiaalien ja laitteiden teknisten ominaisuuksien tai tietyn rakenteen asiantuntijatarkastuksen korvikkeena.