Kunsmatige strukture: tipes, klassifikasie, konstruksie, instandhouding, bedryf en herstel

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Die konsep van "kunsmatige strukture" word gebruik as 'n generiese naam vir verskeie voorwerpe wat opgerig word by die kruising van paaie met riviere, strome, ander vervoerlyne, smelt- en reënwatervloei, diep klowe, stedelike gebiede, berge reekse. Waarvoor is dit alles?

Inleiding

Die skepping van kunsmatige strukture stel jou in staat om die volgende probleme op te los:

1. Verseker die veilige beweging van mense oor vervoerroetes.
2. Laat stabiliteit van vervormbare en ronde hellings toe.
3. Reguleer watervloei om paaie teen uitspoeling en versuiping te beskerm.

Voorbeelde sluit in brûe en tonnels, pype, viadukte, oorbruggings, keermure, voetgangerbrûe, regulatoriese strukture, galerye, sifone, moddervloei, vinnige strome, vloede, veerbootpiere, filterwalle. Daar moet kennis geneem word dat daar 'n baie duidelike vooroordeel teenoor individuele verteenwoordigers is. Dus, meer as negentig persent van almalfasiliteite.

Wat is hul doel?

Die konstruksie van die geskepte voorwerpe is baie kompleks en duur. Boonop kos die instandhouding van kunsmatige strukture 'n aansienlike bedrag. Om hulle te vervang is harde werk. Daarom is dit nie verbasend dat hulle vir 'n lang dienslewe bereken word nie. Terselfdertyd word 'n interessante patroon waargeneem - kunsmatige strukture wat op verskillende tye volgens verskeie projekte gebou word, aan sekere spesifieke tegniese vereistes voldoen, en ook verskil in terme van hul doel, tipe strukture, implementeringstelsels en dravermoë. Die kombinasie van hierdie faktore bemoeilik die bedryf, herstel en instandhouding baie. Kom ons kyk na individuele verteenwoordigers van hierdie groep strukture.

Hoe is hulle?

En ons moet hier met brûe begin. In hierdie geval moet die volgende voorwerpe genoem word:

1. Die brug self. Dit is 'n struktuur waarlangs 'n sekere pad deur 'n spesifieke hindernis gaan. Spoorweë kruis byvoorbeeld dikwels waterversperrings op hierdie manier. Alhoewel daar 'n diep kloof kan wees, is die pad vir 'n ander soort vervoer.
2. Boordbrug. Gevind by kruisings van paaie en spoorweë.
3. Bouwbrug. Stigting vir bane in groot stede. Flyovers is 'n soort brûe, waarvoor 'n seldsame en eenvormige rangskikking van stutte voorsien word. Dit word gedoen om die strate minder te beperk en gerieflike deurgang / deurgang onder te biedhulle.
4. Viaduct. Dit is hoë brûe wat gebruik word om bergklowe, diep klowe en valleie oor te steek.
5. Akwaduk. Dit beteken 'n brug of oorloop met 'n buis wat in die vorm van 'n pyp, skinkbord, kanaal gemaak is. Dit word gebou in gevalle waar die plek van vloeistofvloei met 'n kloof, rivier, pad, kloof, asook 'n aantal ander struikelblokke sny.
6. Voetgangerbrug. Geskep om die veiligheid van mense te verseker tydens die oorgang deur potensieel gevaarlike dele van die gebied. Byvoorbeeld, voorstedelike platforms, groot stasies, 'n tonnel, 'n groot snelweg, veelvuldige spoorweë.

Dit is nie die hele lys nie

Daar is baie meer tipes en klassifikasies van kunsmatige strukture, wat voorwerpe met spesiale doel insluit. Byvoorbeeld, brûe moet nie net sterk genoeg wees om verkeer vrylik te laat beweeg nie, maar ook om veilige en onbelemmerde deurgang van water sowel as rivier-/seeverkeer toe te laat wanneer dit nodig is. Hulle moet geklassifiseer word op grond van ontwerpstandaarde vir hul dravermoë. Afhangende van die breedte van die gekruisde hindernis, ontwerpkenmerke en hoogte bo die grond, kan hulle een-, twee-, drie- en multi-span wees. Ons moet nie van ondergrondse strukture vergeet nie. Duikers is 'n gewilde opsie. Hulle word op so 'n manier gebou om aan die huidige vraag na voorrade te voldoen, asook om die ontwikkeling in die volgende 15-20 jaar in ag te neem.

Meer oor tonnels

Baie dikwels word hulle in bergagtige gebiede gelê. Dit word gedoen om talle ompaaie, die ontwikkeling van diep inkepings en om ander soortgelyke redes te vermy. Rots word langs 'n voorafbepaalde pad verwyder. Die gevolglike ontwikkeling word vasgemaak met beton-, klip-, metaalbuise. Wanneer tonnelwerk uitgevoer word, is daar twee hoofwerkwyses:

1. Tydelike voering word in klipperige grond vasgemaak.
2. Tynskerm in gebruik.

Geskepte ondergrondse strukture volgens hul doel word verdeel in pad, spoor, moltreine, hidrouliese ingenieurswese, mynbou, nutsdienste en 'n aantal ander. Dikwels word hulle nie net in bergagtige gebiede toegerus nie, maar ook onder die rivierbedding (die kombinasie van hierdie faktore word nie uitgesluit nie). As 'n reël word aanvaar dat die lengteprofiel in een of albei rigtings nie 'n helling van meer as 3‰ moet hê nie. Alhoewel daar uitsonderings is. Daarbenewens kan addisionele vereistes vir die strukture wat geskep word, ingestel word. Byvoorbeeld, as die tonnel beplan word om in 'n kromme geleë te wees, moet die radius daarvoor minstens 600 meter wees. By die oprigting van voorwerpe waarvan die lengte 1000 m of meer sal wees, is dit nodig om kunsmatige ventilasie te voorsien (as dit beplan word om vervoer op stoom / diesel traksie te gebruik). Vir tonnels word 'n betonafwerking verskaf, ysterinsetsels en strukture word dikwels gebruik. As jy 'n voorwerp in moeilike hidrogeologiese toestande moet skep, dan word metaal vir versiering gebruik.

Ander kunsmatige strukture

Die lys kan baie lank wees. Dit is beide 'n wal, wat as 'n integrale deel gebruik word wanneer 'n pad lê, en 'n dam. Daar moet kennis geneem word dat dit baie algemeen is om die konsep van "kunsmatige strukture" te oorweeg vanuit die oogpunt om daarna te verwys na alles wat 'n persoon gedoen het. Hierdie standpunt het bestaansreg. Maar basies beteken hulle 'n beperkte lys van voorwerpe. Dus, 'n dam met 'n pad heel bo word as 'n kunsmatige struktuur beskou. Alhoewel dit baie problematies is om dieselfde definisie met betrekking tot 'n private huis te hoor. Alhoewel beide van hulle deur mense gebou is en in werklikheid kunsmatige strukture is.

Oor konstruksie

Hierdie proses verskil nie veel van die bou van gewone geboue nie. Alhoewel dit nodig is om sekere kenmerke in ag te neem. As 'n brug byvoorbeeld oor 'n rivier gebou word, moet in gedagte gehou word dat dit die ondersteunende strukture mettertyd kan wegspoel. En dit sal die waarskynlikheid van ineenstorting verhoog. Daarom is dit nodig om 'n struktuur op so 'n manier te bou dat dit 'n sekere veiligheidsmarge het. Maar dit is ver van die enigste punt wat in ag geneem moet word. Byvoorbeeld, brûe en tonnels sal dalk in die toekoms herstel moet word. En terselfdertyd is dit weens sekere redes nie toelaatbaar om die voorwerp toe te maak nie. In hierdie geval is dit nodig om voorsiening te maak vir die moontlikheid om die nodige aksies uit te voer sonder om die hoof funksionele doel van die voorwerp te onderbreek. Die bou van kunsmatige strukture moet ook aan toepaslike kodes en regulasies voldoen.

Ooroperasie

Dit is nie genoeg om iets te bou nie. Dit is ook nodig om die voorwerp voldoende te gebruik en die ontwikkeling van probleme te voorkom. Gestel daar is 'n brug oor 'n rivier. Wat kan gesê word oor uitbuiting? Eerstens is dit nodig om 'n duidelike limiet op die vragte vas te stel. Byvoorbeeld, as 'n voorwerp ontwerp is om 100 ton op dieselfde tyd te weerstaan, moet dit nie baie lank wees nie. Daarbenewens, as 'n reël, is die las op 'n sekere punt hier baie relevant. Met ander woorde, daar kan 'n beperking wees op die gewig van voertuie wat die voorwerp kruis. Dit is nie ongewoon dat 'n rivierbrug 'n gewigsplafon het vir vragmotors wat dit wil oorsteek nie. Byvoorbeeld, 20 ton. Soms is selfs hul beweging oor die algemeen verbied, omdat die voorwerp slegs vir motors bedoel is. Die vraag is in watter mate sulke beperkings gerespekteer word. Immers, as 'n brug vir motors gebou is, en die deurgang van vragvervoer verbied word, en terselfdertyd is die vragmotor tot kapasiteit gelaai (byvoorbeeld 30 ton), dan kan dit in 'n ongeluk eindig.

Meer oor die inhoud

Die beste probleem is die een wat betyds voorkom is. Natuurlik kan jy wag tot die laaste oomblik, dan om jouself te vang en die situasie op te knap, deur duur herstelwerk uit te voer. Maar 'n voorwerp kan baie langer hou as dit net genoeg tyd vir onderhoud gegee word. Ons het byvoorbeeld 'n brug oor 'n kloof wat van beton gemaak is. Onderhoud behels periodieke inspeksie en uitskakelingprobleme totdat hulle wydverspreid raak. Byvoorbeeld: daar was 'n kraak. As dit kwalitatief en vinnig gedek word, dan kan jy 'n jaar of 'n paar kalm wees. Maar as jy die oomblik mis, wag vir die herfsreën en winterryp, dan sal die voorwerp in die lente begin versprei. En daar sal nie 'n klein krakie wees nie, maar 'n gapende gaatjie. Daarom is inhoud baie belangrik wanneer dit by duursaamheid kom.

Meer oor opknapping

As dit nie moontlik was om teen negatiewe faktore te beskerm nie, hulle het te veel vernietigende krag (aardbewing) of die voorwerp verkrummel bloot van ouds af, dan is dit nodig om dit te herstel. Herstelwerk kan óf klein (verseëling van individuele krake) óf groot wees. Die eerste opsie is goedkoper, hoewel dit meer gereeld gedoen moet word. Opknapping kan die dienslewe aansienlik verleng. Alhoewel dit baie geld kos. Kom ons kyk na 'n klein voorbeeld. Daar is kunsmatige strukture op die paaie - brûe. Daar was 'n klein krakie. As dit dadelik herstel is (al word dit een keer per jaar verwerk - in die lente), dan sal die brug oor tien jaar steeds bruikbaar wees. Alhoewel, miskien, sal sy voorkoms nie die beste wees nie. As die probleme geïgnoreer word, dan is dit heel waarskynlik dat dit oor tien jaar moontlik sal wees om hierdie brug eers na 'n groot opknapping en aansienlike infusies van geld te gebruik.

Gevolgtrekking

Ons het dus gekyk na wat kunsmatige strukture is, wat dit is, watkenmerke van hul konstruksie, bedryf, instandhouding en herstel. Natuurlik is die inligting wat verskaf word nie genoeg om te leer hoe om sulke voorwerpe op jou eie te ontwerp en te bou nie. Maar jy kan die onderwerp van die artikel verstaan en 'n tematiese gesprek ondersteun.