Vještačke strukture: vrste, klasifikacija, konstrukcija, održavanje, rad i popravka

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Koncept "vještačke strukture" koristi se kao generički naziv za različite objekte koji se podižu na raskrsnici puteva sa rijekama, potocima, drugim transportnim linijama, tokovima otopljene i kišnice, dubokim klisurama, urbanim područjima, planinama rasponi. Čemu sve ovo?

Uvod

Kreiranje veštačkih struktura omogućava vam da rešite sledeće probleme:

1. Osigurava sigurno kretanje ljudi preko transportnih ruta.
2. Omogućava stabilnost deformabilnih i okruglih kosina.
3. Reguliše protok vode radi zaštite puteva od ispiranja i zalijevanja.

Primjeri uključuju mostove i tunele, cijevi, vijadukte, nadvožnjake, potporne zidove, pješačke mostove, regulacione strukture, galerije, sifone, blatne tokove, brze struje, kanale, trajektne stubove, filterske nasipe. Treba napomenuti da postoji vrlo jasna pristrasnost prema pojedinačnim predstavnicima. Dakle, više od devedeset posto svihobjekti.

Koja je njihova svrha?

Izgradnja stvorenih objekata je veoma složena i skupa. Osim toga, održavanje umjetnih konstrukcija košta znatan iznos. Njihova zamjena je težak posao. Stoga nije iznenađujuće što su oni proračunati za dug vijek trajanja. Istovremeno, uočava se zanimljiv obrazac - umjetne konstrukcije koje se grade u različito vrijeme prema različitim projektima, ispunjavaju određene specifične tehničke zahtjeve, a razlikuju se i po namjeni, vrsti konstrukcija, sustavima implementacije i nosivosti. Kombinacija ovih faktora uvelike otežava rad, popravke i održavanje. Pogledajmo pojedinačne predstavnike ove grupe struktura.

Kakvi su?

I trebamo početi ovdje s mostovima. U ovom slučaju treba spomenuti sljedeće objekte:

1. Sam most. To je građevina duž koje određena cesta prolazi kroz određenu prepreku. Na primjer, željezničke pruge često prelaze vodene barijere na ovaj način. Iako može postojati duboka klisura, put je za drugu vrstu transporta.
2. Nadvožnjak. Nalazi se na raskrsnicama puteva i željeznica.
3. Testle bridge. Osnova za staze u velikim gradovima. Nadvožnjaci su svojevrsni mostovi, za koje je predviđen rijedak i ujednačen raspored oslonaca. Ovo se radi kako bi se manje ograničile ulice i omogućio pogodan prolaz / prolaz ispodnjih.
4. Viaduct. Ovo su visoki mostovi koji se koriste za prelazak planinskih klisura, dubokih gudura i dolina.
5. Akvedukt. To znači most ili nadvožnjak sa cevovodom napravljenim u obliku cijevi, tacne, kanala. Izrađuje se u slučajevima kada se mesto toka tečnosti ukršta sa klisurom, rekom, putem, jarugom, kao i nizom drugih prepreka.
6. Pešački most. Stvoren da osigura sigurnost ljudi tokom tranzicije kroz potencijalno opasne dijelove područja. Na primjer, prigradski peroni, velike stanice, tunel, glavni autoput, više željezničkih pruga.

Ovo nije cela lista

Postoji mnogo više vrsta i klasifikacija vještačkih konstrukcija, koje uključuju objekte posebne namjene. Na primjer, mostovi ne bi trebali biti dovoljno čvrsti da omoguće nesmetano kretanje saobraćaja, već i da omoguće siguran i nesmetan prolaz vode, kao i riječnog/morskog saobraćaja kada je to potrebno. Moraju se klasificirati na osnovu projektnih standarda za njihovu nosivost. Ovisno o širini pređene prepreke, karakteristikama dizajna i nadmorskoj visini iznad tla, mogu biti jedno-, dvo-, tro- i višerasponske. Ne treba zaboraviti ni na podzemne konstrukcije. Propusti su popularna opcija. Grade se na način da zadovolje trenutnu potražnju za zalihama, kao i uzimajući u obzir razvoj u narednih 15-20 godina.

O tunelima

Veoma se često polažu u planinskim područjima. To se radi kako bi se izbjegle brojne zaobilaznice, razvoj dubokih udubljenja i iz drugih sličnih razloga. Kamen se uklanja duž unaprijed određenog puta. Nastali razvoj je pričvršćen betonskim, kamenim, metalnim cijevima. Prilikom izvođenja tunelskih radova postoje dva glavna načina rada:

1. Privremena obloga je fiksirana u kamenitom tlu.
2. Štit za podešavanje u upotrebi.

Kreirani podzemni objekti prema svojoj namjeni dijele se na cestovne, željezničke, podzemne, hidrotehničke, rudarske, komunalne i niz drugih. Često su opremljeni ne samo u planinskim područjima, već i ispod korita (nije isključena kombinacija ovih faktora). U pravilu se pretpostavlja da uzdužni profil u jednom ili oba smjera ne smije imati nagib veći od 3‰. Iako postoje izuzeci. Osim toga, mogu se uvesti dodatni zahtjevi za strukture koje se stvaraju. Na primjer, ako se tunel planira nalazi u krivini, tada bi radijus za njega trebao biti najmanje 600 metara. Prilikom podizanja objekata čija će dužina biti 1000 m ili više, potrebno je osigurati umjetnu ventilaciju (ako se planira koristiti transport na parnu/dizel vuču). Za tunele je predviđena betonska završna obrada, često se koriste željezni umetci i konstrukcije. Ako morate da napravite objekat u teškim hidrogeološkim uslovima, onda se za dekoraciju koristi metal.

Druge vještačke strukture

Lista može biti veoma duga. Ovo je i nasip, koji se koristi kao sastavni dio pri postavljanju puta, i brana. Treba napomenuti da je vrlo uobičajeno da se koncept "vještačkih struktura" razmatra sa stanovišta da se na njih odnosi sve što je osoba uradila. Ova tačka gledišta ima pravo na postojanje. Ali u osnovi oni znače ograničenu listu objekata. Dakle, brana sa cestom na samom vrhu smatra se vještačkom građevinom. Iako je vrlo problematično čuti istu definiciju u odnosu na privatnu kuću. Iako su ih oba izgradili ljudi i zapravo su umjetne strukture.

O izgradnji

Ovaj proces se ne razlikuje mnogo od izgradnje običnih zgrada. Iako je potrebno uzeti u obzir određene karakteristike. Na primjer, ako se gradi most preko rijeke, onda treba imati na umu da on vremenom može oprati potporne konstrukcije. A to će povećati vjerovatnoću kolapsa. Stoga je potrebno izgraditi konstrukciju na takav način da ima određenu marginu sigurnosti. Ali ovo je daleko od jedine tačke koju treba uzeti u obzir. Na primjer, mostove i tunele će možda trebati popraviti u budućnosti. U isto vrijeme, nije dozvoljeno zatvaranje objekta iz određenih razloga. U ovom slučaju potrebno je osigurati mogućnost izvođenja potrebnih radnji bez prekidanja glavne funkcionalne svrhe objekta. Izgradnja umjetnih konstrukcija također mora biti u skladu sa važećim kodeksima i propisima.

Ooperacija

Nije dovoljno izgraditi nešto. Također je potrebno adekvatno koristiti objekat i spriječiti razvoj problema. Pretpostavimo da postoji most preko rijeke. Šta se može reći o eksploataciji? Prije svega, potrebno je uspostaviti jasno ograničenje opterećenja. Na primjer, ako je objekt dizajniran da izdrži 100 tona u isto vrijeme, onda ne bi trebao biti jako dug. Osim toga, u pravilu je opterećenje u određenom trenutku ovdje vrlo relevantno. Drugim riječima, može postojati ograničenje težine vozila koja prelaze preko objekta. Nije neuobičajeno da riječni most ima gornju granicu težine za kamione koji žele da ga pređu. Na primjer, 20 tona. Ponekad je čak i njihovo kretanje općenito zabranjeno, jer je objekt namijenjen samo automobilima. Pitanje je u kojoj mjeri se takva ograničenja poštuju. Na kraju krajeva, ako je izgrađen most za automobile, a prolaz teretnog transporta zabranjen, a istovremeno kamion natovaren do maksimuma (na primjer, 30 tona), to bi se moglo završiti nesrećom.

O sadržaju

Najbolji problem je onaj koji je na vrijeme spriječen. Naravno, možete čekati do posljednjeg trenutka, a zatim se uhvatiti i popraviti situaciju, izvodeći skupe popravke. Ali objekt može trajati mnogo duže ako mu se jednostavno da dovoljno vremena za održavanje. Na primjer, imamo most preko klisure od betona. Održavanje uključuje periodične preglede i eliminacijuproblema dok ne postanu rašireni. Na primjer: došlo je do pukotine. Ako se kvalitetno i brzo pokrije, onda godinu ili nekoliko možete biti mirni. Ali ako propustite trenutak, pričekajte jesenje kiše i zimske mrazeve, tada će se u proljeće objekt početi širiti. I neće biti male pukotine, već zjapeće rupe. Stoga je sadržaj veoma važan kada je u pitanju trajnost.

O renoviranju

Ako se nije bilo moguće zaštititi od negativnih faktora, imaju previše razorne moći (zemljotres) ili se objekt jednostavno raspada od starosti, onda ga je potrebno obnoviti. Popravke mogu biti male (zaptivanje pojedinačnih pukotina) ili veće. Prva opcija je jeftinija, iako je potrebno češće. Remont može značajno produžiti vijek trajanja. Iako košta mnogo novca. Razmotrimo mali primjer. Na putevima su vještačke konstrukcije - mostovi. Nastala je mala pukotina. Ako je odmah popravljen (čak i ako se obrađuje jednom godišnje - u proleće), onda će za deset godina most i dalje biti upotrebljiv. Iako, možda, njegov izgled neće biti najbolji. Ako se problemi zanemare, onda je vrlo vjerovatno da će za deset godina ovaj most moći koristiti tek nakon velikog remonta i značajnih uliva novca.

Zaključak

Pa smo pogledali šta su vještačke strukture, šta su, štakarakteristike njihove konstrukcije, rada, održavanja i popravke. Naravno, date informacije nisu dovoljne da naučite kako sami dizajnirati i izgraditi takve objekte. Ali možete razumjeti temu članka i podržati tematski razgovor.