Մաքուր սփանով պողպատե շենք. մարտահրավերներ և լուծումներ

Մաքուր տարածությունպողպատե շենքապահովում է մի բան, որը սյունակային կառույցները սկզբունքորեն չեն կարող ապահովել՝ լիովին անարգել ներքին տարածք ամբողջ հարկի մակերեսով։ Պահեստների, լոգիստիկ կառույցների, ինքնաթիռների անգարների, մարզադահլիճների և մեծածավալ սառնարանային պահեստավորման նախագծերի համար այդ անարգել տարածքը շքեղություն չէ։ Դա գործառնական պահանջ է։ Այնուամենայնիվ, 30 մետր կամ ավելի երկարությամբ տարածքներում դրա հուսալիորեն ապահովումը կառուցվածքային մարտահրավերներ է առաջացնում, որոնց չի հանդիպում շենքերի ստանդարտ նախագծումը։ Այդ մարտահրավերների հասկացումը գնումների սկսվելուց առաջ այն է, ինչը տարբերակում է իրենց նախագծային նպատակին համապատասխանող նախագծերը նրանցից, որոնք վտանգում են միջնամասում։

Ինչն է մեծ տարածության դիզայնը դարձնում իսկապես մարտահրավերային

Կառուցվածքային ֆիզիկա a-իթափանցիկ պողպատե շենքզգալիորեն փոխվում են թռիչքի մեծացմանը զուգընթաց: 20 մետր երկարությամբ ստանդարտ դարպասային շրջանակը հուսալիորեն գործում է բեռնվածության մեծ մասի պայմաններում: 30 մետրից բարձր, ձող-սյուն միացման և ձողի գագաթի ծռման մոմենտները աճում են այնպիսի արագությամբ, որը պահանջում է անդամների չափսերի ուշադիր ընտրություն, միացման ճարտարագիտություն և շեղման վերահսկում, որոնցից յուրաքանչյուրը պետք է հաշվարկվի հատուկ շենքի երկրաչափության, բեռնվածության պրոֆիլի և տեղանքի պայմանների համար:

Շեղումը առաջին մարտահրավերն է, որը զարմացնում է նախագծային թիմերին: 40 մետր երկարությամբ ձողը չափելիորեն շեղվում է իր սեփական բեռնվածքի տակ, առավել ևս՝ ձյան բեռի, տանիքին ամրացված սարքավորումների կամ սպասարկման մուտքի բեռների տակ: Ավելին, այդ շեղումը ազդում է դրան ամրացված վահանակի և ծածկույթի համակարգի վրա, մասնավորապես՝ լեռնաշղթայի և քիվի մանրամասների վրա, որտեղ կենտրոնացած է շարժումը: Հստակ թևանի պողպատե շենքը, որը նախագծվել է առանց հստակ շեղման սահմանափակումների, պարբերաբար առաջացնում է ծածկույթի կատարողականի խնդիրներ, որոնք տեխնիկապես թույլատրվում էին կառուցվածքային գծագրերով, բայց նախագծային թիմը չէր կանխատեսել:

Մեծ անցքերի վրա քամու ազդեցությունը ստեղծում է երկրորդ ինժեներական մարտահրավերը: Բարձրացման ուժերին ենթարկվող տանիքի մակերեսը համաչափորեն մեծանում է անցքի հետ, ինչը նշանակում է, որ տանիքի վահանակները ակոսներին ամրացնող ամրացնող համակարգը կրում է զգալիորեն ավելի մեծ բեռներ, քան նեղ շենքի վրա գտնվող համարժեք համակարգը: Ավելին, ներքին ճնշումը, որը առաջանում է, երբ քամին մտնում է բաց դռների կամ օդափոխման բացվածքների միջով, ուղղակիորեն ավելացնում է արտաքին բարձրացումը և պետք է ներառվի նախագծային բեռների համադրության մեջ:

Առանձնահատուկ ուշադրության է արժանի գագաթնակետի և ազդրերի միացումների նախագծումը: Սրանք թափանցիկ պողպատե շենքի շրջանակում ամենաբարձր լարվածության կետերն են: Չափազանց մշակված միացումները ավելացնում են ավելորդ արտադրության ծախսեր: Թերի մշակվածները այն խափանման կետերն են, որոնք ի հայտ են գալիս առաջին զգալի քամու կամ ձյան ժամանակ: Այս մանրամասնությունը ճիշտ կատարելու համար անհրաժեշտ են շենքի համար հատուկ պատրաստված բեռնվածքի հաշվարկներ, այլ ոչ թե փոքր նախագծից մասշտաբավորված միացումներ:

Գործնական լուծումներ, որոնք աշխատում են իրական նախագծերի վրա

Մեծ թռիչքով կառուցվածքային նախագծման ամենաարդյունավետ մոտեցումը սկսվում է շրջանակի ճիշտ երկրաչափությունից: Կոնաձև տարրերը, որտեղ հատվածի խորությունը տատանվում է ձողի երկարության երկայնքով՝ համամասնորեն ծռման մոմենտի դիագրամին, ապահովում են նյութի այնպիսի արդյունավետություն, որը պրիզմատիկ տարրերը չեն կարող համեմատվել երկար թռիչքների դեպքում: Հետևաբար, լավ նախագծված կոնաձև շրջանակով թափանցիկ պողպատե շենքը սովորաբար օգտագործում է ավելի քիչ պողպատի տոննա, քան պահպանողականորեն սահմանված պրիզմատիկ այլընտրանքը՝ միաժամանակ բավարարելով նույն կառուցվածքային կատարողականի պահանջները:

Միջանկյալ կապող հեծանները և ծնկային հենարանները, որոնք տեղադրված են ձողի երկայնքով հաշվարկված կետերում, կարող են նվազեցնել արդյունավետ թռիչքը և վերահսկել շեղումը՝ առանց հատակի մակարդակի սյուների ներմուծման, որոնք խաթարում են հստակ թռիչքի նախագծման նպատակը: Այս տարրերը ավելացնում են չափավոր արտադրության բարդություն, բայց զգալիորեն բարելավում են կառուցվածքային կատարողականությունը և նվազեցնում պողպատի ընդհանուր քաշը 35 մետրից բարձր թռիչքների վրա:

Վերջնական հատվածներում և շենքի երկարության երկայնքով տեղադրված ամրացնող համակարգերը կայունացնում են շրջանակը երկայնական քամու բեռների դեմ և ապահովում են, որ տեղադրումը կարող է անվտանգ կերպով իրականացվել մինչև ծածկույթի համակարգի տեղադրումը: Բացի այդ, հիմքի թիթեղի և խարիսխային պտուտակի ճիշտ նախագծումը, որը չափսեր ունի քամու բեռների տակ ինչպես սեղմման, այնպես էլ վերելքի համար, կանխում է հիմքի միացման խափանումները, որոնք առաջանում են, երբ քաղաքացիական և շինարարական շրջանակները պատշաճ կերպով չեն համակարգվում:

Վերջապես, թափանցիկ թաղանթով պողպատե շենքի համապատասխանեցումը ճանաչված կառուցվածքային ստանդարտին՝ Եվրոկոդ 3, AISC 360 կամ GB50017՝ կախված նպատակակետային շուկայից, ապահովում է, որ տեղական ճարտարագիտական ​​հաստատման և շինարարական թույլտվության դիմումները մշակվեն առանց այն ուշացումների, որոնց պարբերաբար հանդիպում են ոչ ստանդարտ նախագծերը։

Եթե ​​ձեր նախագիծը պահանջում է 30 մետրից բարձր թափանցիկ պողպատե շենք, և կառուցվածքային նախագծում հստակորեն չեն նշվել շեղման սահմանները, միացման ինժեներիան և քամու բարձրացումը ծածկույթի միջերեսում, ապա այդ բացթողումները արժե լուծել նախքան շինարարությունը սկսելը։