Mākslīgās konstrukcijas: veidi, klasifikācija, būvniecība, apkope, ekspluatācija un remonts

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Jēdziens "mākslīgās struktūras" tiek izmantots kā vispārīgs nosaukums dažādiem objektiem, kas tiek uzcelti ceļu krustpunktos ar upēm, strautiem, citām transporta līnijām, kušanas un lietus ūdens plūsmām, dziļām aizām, pilsētu teritorijām, kalniem diapazonos. Kam tas viss?

Ievads

Mākslīgo konstrukciju izveide ļauj atrisināt šādas problēmas:

1. Nodrošina drošu cilvēku pārvietošanos pa transporta ceļiem.
2. Nodrošina deformējamu un apaļu nogāžu stabilitāti.
3. Regulē ūdens plūsmu, lai aizsargātu ceļus no izskalošanās un aizsērēšanas.

Piemēri: tilti un tuneļi, caurules, viadukti, estakādes, balsta sienas, gājēju tilti, regulējošās struktūras, galerijas, sifoni, dubļu plūsmas, straujas straumes, straumes, prāmju piestātnes, filtru uzbērumi. Jāatzīmē, ka ir ļoti izteikta neobjektivitāte pret atsevišķiem pārstāvjiem. Tātad vairāk nekā deviņdesmit procenti no visiemlabierīcības.

Kāds ir to mērķis?

Izveidoto objektu būvniecība ir ļoti sarežģīta un dārga. Turklāt mākslīgo konstrukciju uzturēšana izmaksā ievērojamu summu. To nomaiņa ir smags darbs. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka tie tiek aprēķināti uz ilgu kalpošanas laiku. Tajā pašā laikā vērojams interesants modelis - mākslīgās konstrukcijas, kas tiek būvētas dažādos laikos pēc dažādiem projektiem, atbilst noteiktām specifiskām tehniskajām prasībām, kā arī atšķiras pēc to mērķa, konstrukciju veidiem, realizācijas sistēmām un nestspējas. Šo faktoru kombinācija ievērojami sarežģī darbību, remontu un apkopi. Apskatīsim atsevišķus šīs struktūru grupas pārstāvjus.

Kādi tie ir?

Un šeit jāsāk ar tiltiem. Šajā gadījumā ir jāpiemin šādi objekti:

1. Pats tilts. Tā ir struktūra, pa kuru noteikts ceļš iet cauri konkrētam šķērslim. Piemēram, dzelzceļa sliedes šādā veidā bieži šķērso ūdens barjeras. Lai gan tur var būt dziļa aiza, ceļš ir paredzēts cita veida transportam.
2. Estakda. Atrasts ceļu un dzelzceļu krustojumos.
3. Estakādes tilts. Pamats trasēm lielajās pilsētās. Estakas ir sava veida tilti, kuriem tiek nodrošināts neregulārs un vienmērīgs balstu izvietojums. Tas tiek darīts, lai mazāk ierobežotu ielas un nodrošinātu ērtu caurbraukšanu / caurbraukšanutiem.
4. Viadukts. Tie ir augsti tilti, ko izmanto, lai šķērsotu kalnu aizas, dziļas gravas un ielejas.
5. Akvedukts. Tas nozīmē tiltu vai pārvadu ar vadu, kas izgatavots caurules, paplātes, kanāla veidā. Tā ir konstruēta gadījumos, kad šķidruma plūsmas vieta krustojas ar aizu, upi, ceļu, gravu, kā arī vairākiem citiem šķēršļiem.
6. Gājēju tilts. Izveidots, lai nodrošinātu cilvēku drošību pārejas laikā caur potenciāli bīstamām teritorijas daļām. Piemēram, piepilsētas platformas, lielas stacijas, tunelis, liela automaģistrāle, vairākas dzelzceļa sliedes.

Šis nav viss saraksts

Ir daudz vairāk mākslīgo konstrukciju veidu un klasifikāciju, kas ietver īpašas nozīmes objektus. Piemēram, tiltiem jābūt ne tikai pietiekami izturīgiem, lai ļautu satiksmei brīvi pārvietoties, bet arī lai nodrošinātu drošu un netraucētu ūdens šķērsošanu, kā arī upju/jūras satiksmi, kad tas ir nepieciešams. Tie jāklasificē, pamatojoties uz konstrukcijas standartiem attiecībā uz to kravnesību. Atkarībā no šķērsotā šķēršļa platuma, konstrukcijas īpatnībām un augstuma virs zemes tie var būt viena, divu, trīs un vairāku laidumu. Mēs nedrīkstam aizmirst par pazemes būvēm. Caurtekas ir populāra iespēja. Tie tiek būvēti tā, lai apmierinātu pašreizējo pieprasījumu pēc piegādēm, kā arī ņemot vērā attīstību tuvākajos 15-20 gados.

Par tuneļiem

Ļoti bieži tie tiek likti kalnu apgabalos. Tas tiek darīts, lai izvairītos no daudziem apkārtceļiem, dziļu padziļinājumu veidošanās un citu līdzīgu iemeslu dēļ. Akmens tiek noņemts pa iepriekš noteiktu ceļu. Iegūtā attīstība tiek fiksēta ar betona, akmens, metāla caurulēm. Veicot tuneļa darbus, ir divi galvenie darba veidi:

1. Pagaidu odere ir nostiprināta akmeņainās augsnēs.
2. Notiek regulēšanas vairogs.

Izveidotās pazemes būves atbilstoši to mērķim tiek iedalītas ceļu, dzelzceļa, metro, hidrotehnikā, kalnrūpniecībā, inženierkomunikācijās un vairākās citās. Bieži vien tie ir aprīkoti ne tikai kalnu apvidos, bet arī zem upes gultnes (nav izslēgta šo faktoru kombinācija). Parasti tiek pieņemts, ka gareniskā profila slīpums vienā vai abos virzienos nedrīkst būt lielāks par 3‰. Lai gan ir izņēmumi. Papildus var tikt ieviestas papildu prasības veidojamajām būvēm. Piemēram, ja tuneli plānots izvietot līkumā, tad tā rādiusam jābūt vismaz 600 metriem. Uzstādot objektus, kuru garums būs 1000 m vai vairāk, ir jānodrošina mākslīgā ventilācija (ja plānots izmantot transportu uz tvaika/dīzeļa vilces). Tuneļiem tiek nodrošināta betona apdare, bieži tiek izmantoti dzelzs ieliktņi un konstrukcijas. Ja objekts jāveido sarežģītos hidroģeoloģiskos apstākļos, tad dekorēšanai izmanto metālu.

Citas mākslīgās konstrukcijas

Saraksts var būt ļoti garš. Tas ir gan uzbērums, kas tiek izmantots kā neatņemama sastāvdaļa, ieklājot ceļu, gan dambis. Jāatzīmē, ka ļoti bieži jēdzienu "mākslīgās struktūras" uzskata par visu, ko cilvēks ir darījis. Šim viedoklim ir tiesības pastāvēt. Bet būtībā tie nozīmē ierobežotu objektu sarakstu. Tātad dambis ar ceļu pašā augšā tiek uzskatīts par mākslīgu būvi. Lai gan ir ļoti problemātiski dzirdēt to pašu definīciju attiecībā uz privātmāju. Lai gan abas tās ir būvējuši cilvēki un patiesībā tās ir mākslīgas konstrukcijas.

Par būvniecību

Šis process daudz neatšķiras no parastu ēku būvniecības. Lai gan ir jāņem vērā dažas funkcijas. Piemēram, ja tiek būvēts tilts pāri upei, tad jāņem vērā, ka tas ar laiku var noskalot nesošās konstrukcijas. Un tas palielinās sabrukšanas iespējamību. Tāpēc ir nepieciešams uzbūvēt konstrukciju tā, lai tai būtu noteikta drošības rezerve. Bet tas nebūt nav vienīgais punkts, kas jāņem vērā. Piemēram, nākotnē var būt nepieciešams remontēt tiltus un tuneļus. Un tajā pašā laikā objektu aizvērt noteiktu iemeslu dēļ nav pieļaujams. Šajā gadījumā ir jāparedz iespēja veikt nepieciešamās darbības, nepārtraucot objekta galveno funkcionālo mērķi. Mākslīgo konstrukciju celtniecībai jāatbilst arī piemērojamiem kodeksiem un noteikumiem.

Paroperācija

Nepietiek kaut ko uzbūvēt. Tāpat nepieciešams adekvāti izmantot objektu un novērst problēmu attīstību. Pieņemsim, ka pār upi ir tilts. Ko var teikt par ekspluatāciju? Pirmkārt, ir nepieciešams noteikt skaidru slodžu ierobežojumu. Piemēram, ja objekts ir paredzēts, lai vienlaikus izturētu 100 tonnas, tad tam nevajadzētu būt ļoti garam. Turklāt, kā likums, slodze noteiktā punktā šeit ir ļoti svarīga. Citiem vārdiem sakot, var būt ierobežots svars transportlīdzekļiem, kas šķērso objektu. Nereti upes tiltam ir svara griesti kravas automašīnām, kuras vēlas to šķērsot. Piemēram, 20 tonnas. Dažkārt pat to pārvietošana vispār ir aizliegta, jo objekts paredzēts tikai automašīnām. Jautājums ir par to, cik lielā mērā šādi ierobežojumi tiek ievēroti. Galu galā, ja tika uzbūvēts tilts automašīnām un tika aizliegta kravas transporta kustība un tajā pašā laikā kravas automašīna tika piekrauta līdz celtspējai (piemēram, 30 tonnas), tas var beigties ar negadījumu.

Par saturu

Vislabākā problēma ir tā, kas tika savlaicīgi novērsta. Protams, var pagaidīt līdz pašam pēdējam brīdim, tad pieķerties un pārtaisīt situāciju, veicot dārgus remontdarbus. Taču objekts var kalpot daudz ilgāk, ja tam vienkārši atvēl pietiekami daudz laika apkopei. Piemēram, mums ir tilts pāri aizai no betona. Apkope ietver periodisku pārbaudi un likvidēšanuproblēmas, līdz tās kļūst plaši izplatītas. Piemēram: bija plaisa. Ja tas ir kvalitatīvi un ātri nosegts, tad gadu vai dažus varat būt mierīgs. Bet, ja jūs nokavējat brīdi, pagaidiet rudens lietus un ziemas salnas, tad pavasarī objekts sāks izplatīties. Un tur būs nevis maza plaisa, bet gan pavērusies bedre. Tāpēc saturs ir ļoti svarīgs, runājot par izturību.

Par renovāciju

Ja nebija iespējams pasargāt no negatīviem faktoriem, tiem ir pārāk liels postošais spēks (zemestrīce) vai objekts vienkārši drūp no vecuma, tad nepieciešams to atjaunot. Remonts var būt gan mazs (atsevišķu plaisu noblīvēšana), gan liels. Pirmais variants ir lētāks, lai gan tas jādara biežāk. Kapitālais remonts var ievērojami pagarināt kalpošanas laiku. Lai gan tas maksā daudz naudas. Apskatīsim nelielu piemēru. Uz ceļiem ir mākslīgas konstrukcijas - tilti. Bija neliela plaisa. Ja tas tika salabots uzreiz (kaut vai reizi gadā - pavasarī), tad pēc desmit gadiem tilts joprojām būs lietojams. Lai gan, iespējams, tā izskats nebūs tas labākais. Ja problēmas tiek ignorētas, tad, visticamāk, pēc desmit gadiem šo tiltu varēs izmantot tikai pēc kapitālā remonta un ievērojamiem naudas iepludinājumiem.

Secinājums

Tāpēc mēs apskatījām, kas ir mākslīgās struktūras, kas tās ir, kasto uzbūves, ekspluatācijas, apkopes un remonta īpatnības. Protams, ar sniegto informāciju nepietiek, lai iemācītos patstāvīgi projektēt un būvēt šādus objektus. Bet jūs varat saprast raksta tēmu un atbalstīt tematisku sarunu.