Dirbtinės konstrukcijos: tipai, klasifikacija, statyba, priežiūra, eksploatacija ir remontas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Sąvoka "dirbtinės konstrukcijos" vartojama kaip bendras pavadinimas įvairiems objektams, kurie statomi kelių sankirtose su upėmis, upeliais, kitomis transporto linijomis, tirpsmo ir lietaus vandens srautais, giliuose tarpekliuose, miesto teritorijose, kalnuose. diapazonus. Kam visa tai?

Įvadas

Dirbtinių struktūrų kūrimas leidžia išspręsti šias problemas:

1. Užtikrina saugų žmonių judėjimą transporto maršrutais.
2. Leidžia deformuojamų ir apvalių šlaitų stabilumą.
3. Reguliuoja vandens srautą, kad apsaugotų takus nuo išplovimo ir užmirkimo.

Pavyzdžiai: tiltai ir tuneliai, vamzdžiai, viadukai, estakados, atraminės sienos, pėsčiųjų tiltai, reguliavimo konstrukcijos, galerijos, sifonai, purvo srautai, sraunios srovės, nuotakos, keltų prieplaukos, filtrų pylimai. Pažymėtina, kad yra labai aiškus šališkumas atskirų atstovų atžvilgiu. Taigi, daugiau nei devyniasdešimt procentų visųpatogumai.

Koks jų tikslas?

Sukurtų objektų statyba yra labai sudėtinga ir brangi. Be to, dirbtinių konstrukcijų priežiūra kainuoja nemažą sumą. Juos pakeisti yra sunkus darbas. Todėl nenuostabu, kad jie skaičiuojami ilgam tarnavimo laikui. Kartu stebimas ir įdomus modelis – dirbtinės konstrukcijos, statomos skirtingu laiku pagal įvairius projektus, atitinkančios tam tikrus specifinius techninius reikalavimus, taip pat skiriasi savo paskirtimi, konstrukcijų tipais, įgyvendinimo sistemomis ir laikomąja galia. Šių veiksnių derinys labai apsunkina eksploataciją, remontą ir priežiūrą. Pažvelkime į atskirus šios struktūrų grupės atstovus.

Kokie jie?

Ir čia turėtume pradėti nuo tiltų. Tokiu atveju reikėtų paminėti šiuos objektus:

1. Pats tiltas. Tai statinys, kuriuo tam tikras kelias eina per konkrečią kliūtį. Pavyzdžiui, geležinkelio bėgiai taip dažnai kerta vandens kliūtis. Nors gali būti gilus tarpeklis, kelias skirtas kito tipo transportui.
2. Vidata. Rasta kelių ir geležinkelių sankryžose.
3. Estakų tiltas. Didelių miestų takelių fondas. Estakados – tai savotiški tiltai, kuriems numatytas nedažnas ir vienodas atramų išdėstymas. Tai daroma siekiant mažiau apriboti gatves ir užtikrinti patogų praėjimą / praėjimąjuos.
4. Viadukas. Tai aukšti tiltai, naudojami kalnų tarpekliams, gilioms dauboms ir slėniams kirsti.
5. Akvedukas. Tai reiškia tiltą arba viaduką su kanalu, pagamintu vamzdžio, padėklo, kanalo pavidalu. Konstruojamas tais atvejais, kai skysčio tekėjimo vieta susikerta su tarpekliu, upe, keliu, daubu, taip pat daugybe kitų kliūčių.
6. Pėsčiųjų tiltas. Sukurta siekiant užtikrinti žmonių saugumą pereinant per potencialiai pavojingas teritorijos dalis. Pavyzdžiui, priemiesčio platformos, didelės stotys, tunelis, pagrindinis greitkelis, keli geležinkelio bėgiai.

Tai ne visas sąrašas

Yra daug daugiau dirbtinių konstrukcijų tipų ir klasifikacijų, kurios apima specialios paskirties objektus. Pavyzdžiui, tiltai turi būti ne tik pakankamai tvirti, kad eismas galėtų laisvai judėti, bet ir leisti saugiai ir netrukdomai pratekėti vandeniui, taip pat, kai reikia, upių/jūrų eismui. Jie turi būti klasifikuojami pagal jų keliamosios galios projektavimo standartus. Priklausomai nuo įveikiamos kliūties pločio, konstrukcijos ypatybių ir aukščio virš žemės, jie gali būti vieno, dviejų, trijų ir kelių tarpatramių. Neturėtume pamiršti ir požeminių konstrukcijų. Pralaidos yra populiarus pasirinkimas. Jie statomi taip, kad patenkintų esamą tiekimo poreikį, taip pat atsižvelgta į plėtrą per ateinančius 15-20 metų.

Apie tunelius

Labai dažnai jie klojami kalnuotose vietovėse. Tai daroma siekiant išvengti daugybės apvažiavimų, gilių įdubų susidarymo ir dėl kitų panašių priežasčių. Uola pašalinama iš anksto nustatytu keliu. Gautas vystymasis tvirtinamas betonu, akmeniu, metaliniais vamzdeliais. Atliekant tunelio darbus, yra du pagrindiniai darbo būdai:

1. Laikinas pamušalas tvirtinamas uolėtose dirvose.
2. Naudojamas derinimo skydas.

Sukurti požeminiai statiniai pagal paskirtį skirstomi į kelių, geležinkelių, metro, hidrotechnikos, kasybos, komunalines ir daugybę kitų. Dažnai jie įrengiami ne tik kalnuotose vietovėse, bet ir po upės vaga (neatmetama šių veiksnių derinys). Paprastai daroma prielaida, kad išilginio profilio nuolydis viena ar abiem kryptimis neturi būti didesnis nei 3‰. Nors yra išimčių. Be to, kuriamoms konstrukcijoms gali būti keliami papildomi reikalavimai. Pavyzdžiui, jei planuojama tunelį įrengti kreivėje, tada jo spindulys turi būti ne mažesnis kaip 600 metrų. Statant objektus, kurių ilgis bus 1000 m ar daugiau, būtina pasirūpinti dirbtine ventiliacija (jei planuojama naudoti transportą garo / dyzelino trauka). Tuneliams suteikiama betono apdaila, dažnai naudojami geležiniai įdėklai ir konstrukcijos. Jei turite sukurti objektą sudėtingomis hidrogeologinėmis sąlygomis, apdailai naudojamas metalas.

Kitos dirbtinės konstrukcijos

Sąrašas gali būti labai ilgas. Tai ir pylimas, kuris naudojamas kaip neatskiriama dalis tiesiant kelią, ir užtvanka. Pažymėtina, kad labai įprasta „dirbtinių struktūrų“sąvoką nagrinėti tuo požiūriu, kad jomis nurodoma viskas, ką žmogus yra padaręs. Šis požiūris turi teisę egzistuoti. Tačiau iš esmės jie reiškia ribotą objektų sąrašą. Taigi užtvanka su keliu pačiame viršuje laikoma dirbtiniu statiniu. Nors labai problemiška išgirsti tą patį apibrėžimą kalbant apie privatų namą. Nors abu juos pastatė žmonės ir iš tikrųjų yra dirbtinės konstrukcijos.

Apie statybą

Šis procesas mažai kuo skiriasi nuo įprastų pastatų statybos. Nors būtina atsižvelgti į tam tikras savybes. Pavyzdžiui, jei per upę statomas tiltas, reikia turėti omenyje, kad laikui bėgant jis gali nuplauti laikančias konstrukcijas. Ir tai padidins žlugimo tikimybę. Todėl būtina pastatyti konstrukciją taip, kad ji turėtų tam tikrą saugos ribą. Tačiau tai toli gražu nėra vienintelis dalykas, į kurį reikia atsižvelgti. Pavyzdžiui, ateityje gali tekti remontuoti tiltus ir tunelius. Ir tuo pačiu neleidžiama uždaryti objekto dėl tam tikrų priežasčių. Tokiu atveju būtina numatyti galimybę atlikti būtinus veiksmus nenutraukiant pagrindinės objekto funkcinės paskirties. Dirbtinių konstrukcijų statyba taip pat turi atitikti galiojančius kodeksus ir reglamentus.

Apieoperacija

Neužtenka ką nors sukurti. Taip pat būtina tinkamai naudoti objektą ir užkirsti kelią problemų vystymuisi. Tarkime, kad yra tiltas per upę. Ką galima pasakyti apie išnaudojimą? Visų pirma, būtina nustatyti aiškią apkrovų ribą. Pavyzdžiui, jei objektas suprojektuotas taip, kad vienu metu atlaikytų 100 tonų, tai jis neturėtų būti labai ilgas. Be to, kaip taisyklė, apkrova tam tikru momentu čia yra labai svarbi. Kitaip tariant, gali būti ribojamas objektą kertančių transporto priemonių svoris. Neretai upės tiltas turi svorio lubas sunkvežimiams, norintiems jį kirsti. Pavyzdžiui, 20 tonų. Kartais net jų judėjimas apskritai draudžiamas, nes objektas skirtas tik automobiliams. Kyla klausimas, kiek tokių apribojimų laikomasi. Galų gale, jei būtų pastatytas tiltas automobiliams, o krovininio transporto pravažiavimas būtų uždraustas, o kartu būtų pakrautas krovininis automobilis (pvz., 30 tonų), tai gali baigtis avarija.

Apie turinį

Geriausia problema yra ta, kuriai buvo laiku užkirstas kelias. Žinoma, galite palaukti iki paskutinės akimirkos, tada susigaudyti ir pertvarkyti situaciją, atlikti brangų remontą. Tačiau objektas gali tarnauti daug ilgiau, jei jam tiesiog skiriama pakankamai laiko priežiūrai. Pavyzdžiui, mes turime tiltą per tarpeklį iš betono. Priežiūra apima periodinį patikrinimą ir pašalinimąproblemų, kol jos išplis. Pavyzdžiui: buvo įtrūkimas. Jei kokybiškai ir greitai uždengiama, tai metus ar keletą gali būti ramus. Bet jei praleisite akimirką, palaukite rudens lietaus ir žiemos šalčių, tada pavasarį objektas pradės plisti. Ir atsiras ne mažas plyšys, o atsivėrusi skylutė. Todėl turinys yra labai svarbus, kai kalbama apie patvarumą.

Apie renovaciją

Jei nepavyko apsisaugoti nuo neigiamų veiksnių, jie turi per daug griaunamosios galios (žemės drebėjimas) arba objektas tiesiog trupa nuo senatvės, tuomet būtina jį atkurti. Remontas gali būti nedidelis (užsandarinti atskirus įtrūkimus) arba didelis. Pirmasis variantas yra pigesnis, nors jį reikia daryti dažniau. Kapitalinis remontas gali žymiai pailginti tarnavimo laiką. Nors tai kainuoja nemažus pinigus. Panagrinėkime nedidelį pavyzdį. Ant kelių yra dirbtinės konstrukcijos – tiltai. Buvo mažas įtrūkimas. Jei jis buvo suremontuotas iš karto (net jei apdorojamas kartą per metus - pavasarį), tai po dešimties metų tiltas vis tiek bus tinkamas naudoti. Nors, ko gero, jo išvaizda nebus pati geriausia. Jei problemos bus ignoruojamos, tikėtina, kad po dešimties metų šiuo tiltu bus galima naudotis tik po kapitalinio remonto ir didelių pinigų įliejimo.

Išvada

Taigi pažiūrėjome, kas yra dirbtinės struktūros, kas jos yra, kasjų konstrukcijos, eksploatavimo, priežiūros ir remonto ypatumai. Žinoma, pateiktos informacijos neužtenka norint išmokti savarankiškai projektuoti ir statyti tokius objektus. Bet jūs galite suprasti straipsnio temą ir palaikyti teminį pokalbį.