Umelé konštrukcie: typy, klasifikácia, konštrukcia, údržba, prevádzka a opravy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Pojem „umelé stavby“sa používa ako všeobecný názov pre rôzne objekty, ktoré sú postavené na križovatke ciest s riekami, potokmi, inými dopravnými líniami, tokmi taveniny a dažďovej vody, hlbokými roklinami, mestskými oblasťami, horami rozsahy. Načo to všetko je?

Úvod

Vytvorenie umelých štruktúr vám umožňuje vyriešiť nasledujúce problémy:

1. Zabezpečuje bezpečný pohyb osôb po dopravných trasách.
2. Umožňuje stabilitu deformovateľných a okrúhlych svahov.
3. Reguluje prietok vody, aby chránila cesty pred vymytím a zamokrením.

Príklady zahŕňajú mosty a tunely, potrubia, viadukty, estakády, oporné múry, mosty pre chodcov, regulačné stavby, galérie, sifóny, bahno, rýchle prúdy, žľaby, prievozné móla, násypy filtrov. Treba poznamenať, že existuje veľmi jasná zaujatosť voči jednotlivým predstaviteľom. Takže viac ako deväťdesiat percent zo všetkýchzariadenia.

Aký je ich účel?

Konštrukcia vytvorených objektov je veľmi zložitá a nákladná. Navyše, údržba umelých štruktúr stojí nemalé sumy. Ich výmena je náročná práca. Preto nie je prekvapujúce, že sú vypočítané na dlhú životnosť. Zároveň sa pozoruje zaujímavý vzor - umelé stavby, ktoré sa stavajú v rôznych časoch podľa rôznych projektov, spĺňajú určité špecifické technické požiadavky a tiež sa líšia svojim účelom, typmi konštrukcií, realizačnými systémami a únosnosťou. Kombinácia týchto faktorov značne komplikuje prevádzku, opravu a údržbu. Pozrime sa na jednotlivých predstaviteľov tejto skupiny štruktúr.

Aké sú?

A tu by sme mali začať mostami. V tomto prípade by sa mali uviesť tieto objekty:

1. Samotný most. Je to konštrukcia, pozdĺž ktorej prechádza určitá cesta cez konkrétnu prekážku. Napríklad železničné trate často takto prekonávajú vodné prekážky. Hoci tam môže byť hlboká roklina, cesta je pre iný typ dopravy.
2. Nadjazd. Nachádza sa na križovatkách ciest a železníc.
3. Kosový most. Základ pre trate vo veľkých mestách. Nadjazdy sú druhom mostov, pre ktoré je zabezpečené zriedkavé a jednotné usporiadanie podpier. Deje sa tak s cieľom menej obmedzovať ulice a poskytnúť pohodlný prechod / prechod podich.
4. Viadukt. Sú to vysoké mosty používané na prechod cez horské rokliny, hlboké rokliny a údolia.
5. Akvadukt. To znamená most alebo nadjazd s potrubím vyrobeným vo forme potrubia, podnosu, kanála. Konštruuje sa v prípadoch, keď sa miesto prúdenia kvapaliny pretína s roklinou, riekou, cestou, roklinou, ako aj množstvom iných prekážok.
6. Most pre chodcov. Vytvorené na zaistenie bezpečnosti osôb pri prechode cez potenciálne nebezpečné časti areálu. Napríklad predmestské nástupištia, veľké stanice, tunel, hlavná diaľnica, viaceré železničné trate.

Toto nie je celý zoznam

Existuje oveľa viac typov a klasifikácií umelých štruktúr, ktoré zahŕňajú predmety špeciálneho určenia. Napríklad mosty by mali byť nielen dostatočne pevné, aby umožňovali voľný pohyb dopravy, ale v prípade potreby aj bezpečný a nerušený prechod vody, ako aj riečnej/námornej dopravy. Musia byť klasifikované na základe konštrukčných noriem pre ich nosnosť. V závislosti od šírky prechádzanej prekážky, konštrukčných prvkov a výšky nad terénom môžu byť jedno-, dvoj-, troj- a viacpoľové. Netreba zabúdať ani na podzemné stavby. Obľúbenou možnosťou sú priepusty. Budujú sa tak, aby uspokojili súčasný dopyt po dodávkach, ako aj s ohľadom na vývoj v najbližších 15-20 rokoch.

O tuneloch

Veľmi často sa kladú v horských oblastiach. Deje sa tak, aby sa predišlo početným obchádzkam, vzniku hlbokých výklenkov a z iných podobných dôvodov. Skala sa odstraňuje po vopred určenej ceste. Výsledný vývoj je upevnený betónom, kameňom, kovovým potrubím. Pri vykonávaní tunelových prác existujú dva hlavné spôsoby práce:

1. Dočasné obloženie je upevnené v skalnatých pôdach.
2. Používa sa ladiaci štít.

Vytvorené podzemné stavby sa podľa účelu delia na cestné, železničné, podchody, vodné stavby, baníctvo, inžinierske siete a množstvo ďalších. Často sú vybavené nielen v horských oblastiach, ale aj pod korytom rieky (nie je vylúčená kombinácia týchto faktorov). Spravidla sa predpokladá, že pozdĺžny profil v jednom alebo oboch smeroch by nemal mať sklon väčší ako 3‰. Aj keď existujú výnimky. Okrem toho môžu byť zavedené dodatočné požiadavky na vytvárané štruktúry. Napríklad, ak sa plánuje umiestnenie tunela v zákrute, potom by mal byť jeho polomer aspoň 600 metrov. Pri výstavbe objektov, ktorých dĺžka bude 1000 m a viac, je potrebné zabezpečiť umelé vetranie (ak sa plánuje použitie dopravy na parnej / dieselovej trakcii). Pre tunely je zabezpečená betónová úprava, často sa používajú železné vložky a konštrukcie. Ak musíte vytvoriť objekt v ťažkých hydrogeologických podmienkach, potom sa na dekoráciu používa kov.

Iné umelé štruktúry

Zoznam môže byť veľmi dlhý. Ide jednak o násyp, ktorý sa využíva ako integrálna súčasť pri ukladaní cesty, jednak o hrádzu. Treba poznamenať, že je veľmi bežné uvažovať o koncepte „umelých štruktúr“z hľadiska odkazovania na všetko, čo človek urobil. Tento uhol pohľadu má právo na existenciu. Ale v podstate znamenajú obmedzený zoznam objektov. Takže priehrada s cestou na samom vrchole sa považuje za umelú stavbu. Hoci je veľmi problematické počuť rovnakú definíciu vo vzťahu k súkromnému domu. Hoci obe postavili ľudia a v skutočnosti sú to umelé stavby.

O stavebníctve

Tento proces sa príliš nelíši od výstavby bežných budov. Aj keď je potrebné vziať do úvahy určité vlastnosti. Ak sa napríklad cez rieku stavia most, potom treba myslieť na to, že časom môže podmyť nosné konštrukcie. A tým sa zvýši pravdepodobnosť kolapsu. Preto je potrebné postaviť konštrukciu tak, aby mala určitú mieru bezpečnosti. To však zďaleka nie je jediný bod, ktorý treba brať do úvahy. V budúcnosti možno bude potrebné opraviť mosty a tunely. A zároveň nie je z určitých dôvodov prípustné objekt zatvárať. V tomto prípade je potrebné zabezpečiť možnosť vykonania potrebných činností bez prerušenia hlavného funkčného účelu objektu. Konštrukcia umelých konštrukcií musí tiež spĺňať platné predpisy a predpisy.

Ooperácia

Nestačí niečo postaviť. Taktiež je potrebné objekt primerane využívať a predchádzať rozvoju problémov. Predpokladajme, že existuje most cez rieku. Čo možno povedať o vykorisťovaní? V prvom rade je potrebné stanoviť jasný limit pre zaťaženie. Napríklad, ak je objekt navrhnutý tak, aby vydržal 100 ton súčasne, potom by nemal byť veľmi dlhý. Okrem toho je tu spravidla veľmi dôležité zaťaženie v určitom bode. Inými slovami, môže dôjsť k obmedzeniu hmotnosti vozidiel, ktoré prechádzajú cez objekt. Nie je nezvyčajné, že riečny most má hmotnostný strop pre nákladné autá, ktoré ho chcú prejsť. Napríklad 20 ton. Niekedy je dokonca ich pohyb všeobecne zakázaný, pretože objekt je určený len pre autá. Otázkou je, do akej miery sú takéto obmedzenia rešpektované. Ak by sa totiž postavil most pre autá, prejazd nákladnej dopravy by bol zakázaný a zároveň by bol kamión naložený do kapacity (napríklad 30 ton), tak to môže skončiť aj nehodou.

O obsahu

Najlepší problém je ten, ktorému sa včas predišlo. Samozrejme, môžete počkať až do poslednej chvíle, potom sa chytiť a opraviť situáciu a vykonať drahé opravy. Ale objekt môže vydržať oveľa dlhšie, ak mu bude poskytnutý dostatok času na údržbu. Napríklad most cez roklinu máme z betónu. Údržba zahŕňa pravidelnú kontrolu a odstraňovanieproblémy, kým sa nerozšíria. Napríklad: došlo k prasknutiu. Ak je to kvalitatívne a rýchlo prekryté, tak rok alebo pár môžete byť pokojní. Ale ak vynecháte okamih, počkajte na jesenné dažde a zimné mrazy, potom sa na jar objekt začne rozširovať. A nebude tam malá trhlina, ale rozľahlá diera. Preto je obsah veľmi dôležitý, pokiaľ ide o trvanlivosť.

O renovácii

Ak nebolo možné chrániť sa pred negatívnymi faktormi, majú príliš veľkú ničivú silu (zemetrasenie) alebo sa objekt jednoducho rozpadá starobou, potom je potrebné ho obnoviť. Opravy môžu byť buď malé (utesnenie jednotlivých trhlín) alebo veľké. Prvá možnosť je lacnejšia, aj keď je potrebné ju robiť častejšie. Generálna oprava môže výrazne predĺžiť životnosť. Aj keď to stojí veľa peňazí. Zoberme si malý príklad. Na cestách sú umelé stavby – mosty. Ozvala sa malá trhlina. Keby sa to hneď opravilo (aj keď sa to spracuje raz ročne - na jar), tak o desať rokov bude most ešte použiteľný. Aj keď možno jeho vzhľad nebude najlepší. Ak sa problémy ignorujú, je dosť pravdepodobné, že o desať rokov bude možné tento most používať až po generálnej oprave a výrazných finančných infúziách.

Záver

Pozreli sme sa teda na to, čo sú umelé štruktúry, čo sú, čovlastnosti ich konštrukcie, prevádzky, údržby a opráv. Samozrejme, poskytnuté informácie nestačia na to, aby ste sa naučili navrhovať a stavať takéto objekty svojpomocne. Môžete však pochopiť tému článku a podporiť tematickú konverzáciu.