Umjetne strukture: vrste, klasifikacija, konstrukcija, održavanje, rad i popravak

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Koncept "umjetne strukture" koristi se kao generički naziv za različite objekte koji se podižu na raskrižju cesta s rijekama, potocima, drugim prometnim linijama, tokovima otopljene i kišnice, dubokim klisurama, urbanim područjima, planinama rasponima. Čemu sve ovo?

Uvod

Izrada umjetnih struktura omogućuje rješavanje sljedećih problema:

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

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

Koja je njihova svrha?

Izgradnja stvorenih objekata je vrlo složena i skupa. Osim toga, održavanje umjetnih struktura košta znatan iznos. Njihova zamjena je težak posao. Stoga ne čudi da su izračunati na dugi vijek trajanja. Pritom se uočava zanimljiv obrazac - umjetne konstrukcije koje se grade u različito vrijeme prema različitim projektima, ispunjavaju određene specifične tehničke zahtjeve, a razlikuju se i po namjeni, vrstama konstrukcija, sustavima implementacije i nosivosti. Kombinacija ovih čimbenika uvelike komplicira rad, popravak i održavanje. Pogledajmo pojedine predstavnike ove grupe struktura.

Kakvi su?

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

1. Sam most. To je građevina uz koju određena cesta prolazi kroz određenu prepreku. Primjerice, željezničke pruge na ovaj način često prelaze vodene barijere. Iako može postojati duboka klisura, cesta je za drugu vrstu prijevoza.
2. Nadvožnjak. Nalazi se na raskrižjima cesta i željeznica.
3. Kotački most. Temelj za staze u velikim gradovima. Nadvožnjaci su svojevrsni mostovi, za koje je predviđen rijedak i ujednačen raspored oslonaca. To je učinjeno kako bi se manje ograničile ulice i omogućio prikladan prolaz / prolaz ispodnjih.
4. Viadukt. Ovo su visoki mostovi koji se koriste za prelazak planinskih klisura, dubokih gudura i dolina.
5. Akvedukt. To znači most ili nadvožnjak s kanalom izrađenim u obliku cijevi, pladnja, kanala. Izrađuje se u slučajevima kada se mjesto strujanja tekućine siječe s klisurom, rijekom, cestom, jarugom, kao i nizom drugih prepreka.
6. Pješački most. Stvoren kako bi osigurao sigurnost ljudi tijekom prijelaza kroz potencijalno opasne dijelove područja. Na primjer, prigradski peroni, velike stanice, tunel, glavna autocesta, više željezničkih pruga.

Ovo nije cijeli popis

Postoji mnogo više vrsta i klasifikacija umjetnih struktura, koje uključuju objekte posebne namjene. Na primjer, mostovi ne bi trebali biti samo dovoljno čvrsti da omoguće nesmetano kretanje prometa, već i da omoguće siguran i nesmetan prolaz vode, kao i riječni/morski promet kada je to potrebno. Moraju se klasificirati na temelju projektnih standarda za njihovu nosivost. Ovisno o širini prijeđene prepreke, značajkama dizajna i nadmorskoj visini iznad tla, mogu biti jedno-, dvo-, tro- i višerasponske. Ne treba zaboraviti na podzemne strukture. Propusti su popularna opcija. Izgrađeni su na način da zadovolje trenutnu potražnju za zalihama, kao i uzimajući u obzir razvoj u sljedećih 15-20 godina.

O tunelima

Vrlo često se polažu u planinskim područjima. To se radi kako bi se izbjegla brojna zaobilaženja, razvoj dubokih udubljenja i iz drugih sličnih razloga. Stijena se uklanja duž unaprijed određenog puta. Dobiveni razvoj je fiksiran betonskim, kamenim, metalnim cijevima. Prilikom izvođenja radova u tunelu postoje dva glavna načina rada:

1. Privremena obloga je fiksirana u stjenovitim tlima.
2. Štit za ugađanje u upotrebi.

Izrađene podzemne građevine prema 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 čimbenika). U pravilu se pretpostavlja da uzdužni profil u jednom ili oba smjera ne smije imati nagib veći od 3‰. Iako postoje iznimke. Osim toga, mogu se uvesti dodatni zahtjevi za strukture koje se stvaraju. Na primjer, ako se tunel planira nalaziti u krivulji, tada bi radijus za njega trebao biti najmanje 600 metara. Prilikom podizanja objekata čija će duljina biti 1000 m ili više, potrebno je osigurati umjetnu ventilaciju (ako se planira koristiti prijevoz na parnoj/dizel vuči). Za tunele je predviđena betonska završna obrada, često se koriste željezni umetci i konstrukcije. Ako morate izraditi objekt u teškim hidrogeološkim uvjetima, tada se za dekoraciju koristi metal.

Druge umjetne strukture

Popis može biti vrlo dugačak. Ovo je i nasip, koji se koristi kao sastavni dio prilikom polaganja ceste, i brana. Treba napomenuti da je vrlo uobičajeno razmatrati koncept "umjetnih struktura" sa stajališta da se na njih odnosi sve što je osoba učinila. Ovo gledište ima pravo na postojanje. Ali u osnovi oni znače ograničeni popis objekata. Dakle, brana s cestom na samom vrhu smatra se umjetnom građevinom. Iako je vrlo problematično čuti istu definiciju u odnosu na privatnu kuću. Iako su ih obje 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 značajke. Na primjer, ako se gradi most preko rijeke, onda treba imati na umu da s vremenom može isprati potporne konstrukcije. A to će povećati vjerojatnost kolapsa. Stoga je potrebno izgraditi strukturu na takav način da ima određenu marginu sigurnosti. Ali ovo je daleko od jedine točke koju treba uzeti u obzir. Na primjer, u budućnosti će se možda morati popraviti mostovi i tuneli. U isto vrijeme, nije dopušteno zatvaranje objekta iz određenih razloga. U ovom slučaju potrebno je predvidjeti mogućnost izvođenja potrebnih radnji bez prekida glavne funkcionalne svrhe objekta. Izgradnja umjetnih konstrukcija također mora biti u skladu s primjenjivim kodeksima i propisima.

Ooperacija

Nije dovoljno izgraditi nešto. Također je potrebno adekvatno koristiti objekt i spriječiti razvoj problema. Pretpostavimo da postoji most preko rijeke. Što se može reći o eksploataciji? Prije svega, potrebno je uspostaviti jasnu granicu 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 objekt. Nije rijetkost da riječni most ima gornju granicu težine za kamione koji ga žele prijeći. 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. Uostalom, ako je izgrađen most za automobile, a prolaz teretnog prijevoza je zabranjen, a istovremeno je kamion natovaren do kapaciteta (na primjer, 30 tona), to bi moglo završiti nesrećom.

O sadržaju

Najbolji problem je onaj koji je na vrijeme spriječen. Naravno, možete pričekati do posljednjeg trenutka, a zatim se uhvatiti i popraviti situaciju, izvodeći skupe popravke. Ali objekt može trajati mnogo dulje ako mu se jednostavno da dovoljno vremena za održavanje. Na primjer, imamo most preko klanca od betona. Održavanje uključuje periodične preglede i uklanjanjeproblema 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 jesenske kiše i zimske mrazeve, tada će se u proljeće objekt početi širiti. I neće biti male pukotine, već zjapeće rupe. Stoga je sadržaj vrlo važan kada je u pitanju trajnost.

O obnovi

Ako se nije bilo moguće zaštititi od negativnih čimbenika, imaju previše razorne moći (potres) ili se objekt jednostavno raspada od starosti, onda ga je potrebno obnoviti. Popravci mogu biti mali (brtvljenje pojedinačnih pukotina) ili veći. Prva opcija je jeftinija, iako je potrebno češće. Remont može značajno produžiti vijek trajanja. Iako košta puno novca. Razmotrimo mali primjer. Na cestama su umjetne konstrukcije – mostovi. Nastala je mala pukotina. Ako je odmah popravljen (čak i ako se obrađuje jednom godišnje - u proljeće), onda će za deset godina most i dalje biti upotrebljiv. Iako, možda, njegov izgled neće biti najbolji. Ako se problemi zanemare, onda je vrlo vjerojatno da će za deset godina ovaj most biti moguće koristiti tek nakon većeg remonta i značajnih priliva novca.

Zaključak

Pa smo pogledali što su umjetne strukture, što su, štoznačajke njihove izgradnje, rada, održavanja i popravka. Naravno, date informacije nisu dovoljne da naučite samostalno projektirati i graditi takve objekte. Ali možete razumjeti temu članka i podržati tematski razgovor.