Большепролетный железобетон
Министерство образования и науки РФ
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Институт строительства
Кафедра градостроительства и планировки сельских населенных мест
Доклад на тему:
«Большепролетные здания и сооружения»
Выполнил: ст. гр. 3УН-401
Саягфаров Артур Проверил: Устинов А.В.
Казань 2016
Историческая справка
Большепролетные конструкции покрытий появились в древние времена. Это были каменные купола и своды, деревянные стропила. Так, например, каменное купольное покрытие Пантеона в Риме (1125 г.) имело диаметр около 44 м, купол мечети Айя - София в Стамбуле (537 г.) - 32 м, купол мечети султана Явуз Селима так же в Стамбуле (1500г.) имело около 35м.
В нормативной литературе нет единого толкования термина «большепролетные конструкции». В Постановлении Правительства Москвы №567-ПП от 25.07.06 «О мерах по обеспечению надежности зданий гражданского назначения с большепролетными конструкциями» к большепролетным конструкциям отнесены конструкции с пролетом от 18 и более метров. В то же время согласно Градостроительному кодексу Российской Федерации от 29 декабря 2004 г. № 190-ФЗ: «2. К уникальным объектам относятся объекты капитального строительства, в проектной документации которых предусмотрена хотя бы одна из следующих характеристик: 1) высота более чем 100 метров; 2) пролеты более чем 100 метров; В проектной практике, когда речь идет о железобетонных конструкциях, обычно считают большепролетными конструкции покрытий с пролетом 18 и более метров, для междуэтажных перекрытий – 12 и более метров; в металлоконструкциях покрытий обычно подразумевают пролеты 36 и более метров.
Классификация
Большепролетные конструкции покрытий можно разделить по их статической работе на две основных группы систем большепролетных покрытий:
· плоскостные (балки, фермы, рамы, арки);
· пространственные (оболочки, складки, висячие системы, перекрестно-стержневые системы и др.).
Балочные, рамные и арочные, плоскостные системы большепролетных покрытий проектируются обычно без учета совместной работы всех несущих элементов, так как отдельные плоские диски соединяются друг с другом сравнительно слабыми связями, не способными существенно распределить нагрузки. Это обстоятельство, естественно приводит к увеличению массы конструкций.
Для перераспределения нагрузок и снижения массы пространственных конструкций необходимы связи.
По материалу, применяемому для изготовления большепролетных конструкций, их разделяют на:
· деревянные
· металлические
· железобетонные
Большепролетная древесина
Большепролетные клееные деревянные конструкции (БКДК) уже давно используют, например, при возведении аквапарков и крытых бассейнов в Европе. Эти современные строительные конструкции широко применяют и в России. Для изготовления большепролетных конструкций, в том числе криволинейных у нашего соседа работает семь предприятий.
Получить достоверных данных по наличию производства большепролетных клееных деревянных конструкций в Украине при подготовке этого материала не удалось. Это не значит, что такие предприятия отсутствуют. Сегодня в стране деревянные клееные конструкции производят более 10 предприятий. Но их продукция используется для строительства домов, коттеджей, мини-гостиниц и других объектов, которые не относятся к большепролетным сооружениям.
Существует мнение, что деревянные конструкции недолговечны. Действительно при плохом уходе деревянные конструкции могут очень быстро выйти из строя из-за поражения древесины различными грибками и насекомыми. Основное правило для сохранения деревянных конструкций – создание условий для их вентиляции или проветривания. Важно также обеспечить сушку древесины перед ее применением в строительстве.
Улучшение биологической стойкости древесины легко достигается с помощью давно разработанных и освоенных методов пропитки ее различными эффективно действующими антисептиками.
Еще чаще возникают возражения против использования древесины по соображениям пожарной безопасности. Однако соблюдение элементарных правил противопожарной безопасности и надзора за сооружениями, а также использование антипиренов, повышающих огнестойкость древесины, позволяет значительно повысить противопожарные свойства древесины.
Примером применения деревянных клееных балок может быть построенный в 1957 году колледж в Ашленде (штат Орегон, США), где в конструкции покрытия были использованы балки пролетом 40 м, шириной 0,23 м и переменной высотой 1,22-2,03 м, изготовленных из брусков сечением 41х23 мм.
Один из первых проектов, реализованных в России с применением большепролетных клееных деревянных конструкций, – дворец спорта в Архангельске, зал которого перекрыт трехшарнирными клееными арками пролетом 63 метра.
Большепролетный железобетон
Использование сборного железобетона для возведения большепролетных зданий (торгово-развлекательные центры, складские и производственные комплексы) для украинских строителей не новое направление деятельности.
Правда, в последние годы в Украине значительно уменьшилась номенклатура сборных железобетонных изделий, особенно большепролетных предварительно напряженных конструкций. Однако сегодня в непростых экономических условиях, есть надежда, что это направление национального строительного комплекса будет востребовано.
Подобный оптимизм связан с тем, что использование сборных железобетонных конструкций в несколько раз сокращает сроки строительства. Связано это с тем, что элементы сборных железобетонных каркасов изготавливаются на заводе, а на строительной площадке осуществляется только их сборка. Кроме этого, применение сборного железобетонного каркаса в полной мере обеспечивает все требуемые стандарты безопасности.
В целом следует отметить, что сборные железобетонные каркасы по своей экономичности, долговечности и огнестойкости сегодня относятся к наиболее прогрессивным и востребованным строительным конструкциям.
В киевском регионе изготовление элементов сборного железобетонного каркаса освоено на предприятии «Бетон-Комплекс», которое входит в состав промышленно-строительной группы «Ковальская».
За последние пять лет из железобетонных изделий только этого завода построено 15 объектов каркасного типа, в том числе: сеть оптовых торговых центров «Метро КЕШ энд КЕРИ» в Киеве; производственно-складской комплекс «Ист Гейт Логистик» (Киевская обл.); торгово-развлекательный комплекс «Экватор» (Ровно); торгово-складской комплекс ООО «Фалби» (Киевская обл.).
Большепролетный металл
В последнее десятилетие строительство большепролетных металлических зданий росло бурными темпами. Сегодня строительный рынок переживает не лучшие времена. Но даже в сложившейся ситуации, к наиболее оптимальным решениям, с точки зрения качества и сроков строительства, а также возврата инвестиционных ресурсов, по оценкам экспертов, по-прежнему относится технология быстромонтируемых зданий (БМЗ).
Специалисты, работающие в этом сегменте строительства, отмечают, что системы и конструктивные формы большепролетных покрытий очень разнообразны. Здесь возможны балочные, рамные, арочные, висячие, комбинированные, причем как плоские, так и пространственные системы.
Сегодня на украинском рынке большепролетные конструкции есть в ассортименте как украинских производителей полнокомплектных зданий из металлоконструкций
· (АО «Металлист-СМК» (Харьков),
· ОАО «Укрстальконструкция» (Киев),
· ООО «Мастер-Профи» (Днепропетровск) и др.),
так и компаний-импортеров, поставляющих на отечественный рынок подобную продукцию ведущих зарубежных производителей – Astron, Люксембург, Lindab и Llentab Швеция, Ruukki, Финляндия и др.
По оценкам экспертов, большепролетные конструкции из металла находят широкое применение не только в промышленной архитектуре, но и в гражданской. Например, в городе Сумы компания Ruukki реализовала большепролетный проект –
легкоатлетический манеж, размеры которого составляют 60х96х15,6 м. Проектированием и поставкой занималось российское подразделение Ruukki – компания «Руукки Рус», а поставка конструкций осуществлялась с завода Венталл (Калужская обл.).
Будем надеяться, что благодаря большепролетным конструкциям в Украине будет реализован еще не один уникальный объект как промышленного, так и общественного назначения.
Топ самых большепролетных здании в мире
1. "Тропический остров" (Das Tropical Islands Resort) в земле Бранденбург, что на северо-востоке Германии, считается самым большим крытым аквапарком в мире. Длина павильона - 360 метров, а ширина достигает 210 метров.
2. Атриум одного из американских отелей, принадлежащих «Gaylord Hotels
3.Железнодорожный вокзал в Льеже от Сантьяго Калатрава
Каркас шатра состоит из 39 металлических арок высотой до 40 метров, ширина этого навеса составляет 73 метра, длина – 200 метров.
4. Yoyogi National Gymnasium
Самое большепролётное здание с висячей кровлей, для которой взята за основу конструкция висячего моста. Пролёт 200 метров
Арена вмещает в себя 13 291 человек
На сегодняшний день, в мире, практически нет специалистов способных рассчитать и построить подобное сооружение