Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Oceanografic , Валенсия

Оболочки бетона , также обычно называют тонкой структуры бетонной оболочки , представляет собой структуру , состоящую из относительно тонкой оболочки бетона , как правило , без внутренних колонн или внешних опор . Раковины наиболее часто плоские пластины и купол , но могут также принимать форму эллипсоидов или цилиндрических секций, или какую - либо их комбинации. Первая бетонная оболочка датируется II веком. [1]

Использует [ редактировать ]

Большинство бетонных каркасных конструкций представляют собой здания, включая складские помещения, коммерческие здания и жилые дома. Методы строительства бетонной оболочки хорошо подходят для сложных кривых, а также используются для строительства корпусов лодок (называемых железобетонными ). Исторически сложилось так , что она была использована англичанами для создания Mulberry Гавани для 1944 D-Day вторжения в Нормандию . [2]

Преимущества [ править ]

Как и арка , изогнутые формы, часто используемые для бетонных оболочек, представляют собой естественно прочные конструкции [3], позволяющие перекрывать большие площади без использования внутренних опор, создавая открытый, беспрепятственный интерьер. Использование бетона в качестве строительного материала снижает как стоимость материалов, так и затраты на строительство, поскольку бетон относительно недорог и легко отливается в составные кривые. Сталь часто используется в сочетании с бетоном для усиления конструкции. [4] Полученная конструкция может быть чрезвычайно прочной и безопасной; современные монолитные купольные дома и стадион « Майами Марин» выдержали ураганы , а бетонные каркасные конструкции пережили землетрясение в Мехико в 1985 году. [5] Бетонные оболочки считаются достаточно прочными, чтобы противостоять даже торнадо F5 .

Недостатки [ править ]

Поскольку бетон является пористым материалом, у бетонных куполов часто возникают проблемы с герметизацией. Если не обработать, дождевая вода может просочиться через крышу и проникнуть внутрь здания. С другой стороны, бесшовная конструкция бетонных куполов предотвращает утечку воздуха и может привести к накоплению конденсата внутри оболочки. Покрытие черепицей или герметики являются обычным решением проблемы внешней влажности, а осушители или вентиляция могут решить проблему конденсации.

Купол Пантеона, Рим , самая старая известная бетонная оболочка

Исторические бетонные снаряды [ править ]

Самая старая известная бетонная оболочка, Пантеон в Риме , была построена около 125 г. н.э. и все еще стоит. [6] Он имеет массивный бетонный купол диаметром 43 м с окулусом в центре. [7] Монолитная структура, похоже, была создана на месте путем наложения тонких слоев друг на друга с уменьшающимся диаметром. [8] Пантеон, имеющий большую толщину внизу и истончающийся (с аэрированной вулканической пемзой как часть бетонной смеси) наверху, представляет собой выдающийся инженерный подвиг. [8]

Конструкция современной бетонной оболочки [ править ]

Современные тонкие бетонные оболочки, которые стали появляться в 1920 - х годах, сделаны из тонкой стали железобетона, и во многих случаях не имеют какие - либо ребра или дополнительные усиливающие структуры, полагаясь целиком на самой структуру оболочки. [9]

Корпуса могут быть отлиты на месте или предварительно отлиты на месте и перемещены на место и собраны. Самая прочная форма оболочки - это монолитная оболочка, отлитая как единое целое. Самая распространенная монолитная форма - купол, но при использовании аналогичных методов строительства также возможны эллипсоиды и цилиндры (напоминающие бетонные хижины Квонсет / хижины Ниссена ).

Геодезические купола могут быть построены из бетонных секций или могут быть построены из легкого пенопласта со слоем бетона, нанесенного поверх. Преимущество этого метода в том, что каждая секция купола имеет небольшие размеры и проста в обращении. Слой бетона, нанесенный снаружи, связывает купол в полумонолитную конструкцию.

Монолитные купола отлиты из монолитного железобетона и датируются 1960-ми годами. Сторонники этих куполов считают их экономичными и прочными конструкциями, особенно подходящими для территорий, подверженных стихийным бедствиям. Они также отмечают простоту обслуживания этих построек. Монолитные купола можно строить как дома, офисные здания или для других целей. [10]

Завершенный в 1963 году Зал Ассамблеи Университета Иллинойса , расположенный в Шампейне, штат Иллинойс, был и остается первой ареной с бетонным куполом. Проект нового здания, разработанный Максом Абрамовицем, предусматривал возведение одной из самых больших в мире конструкций с краями. См. Строительство Актового зала . [11]

Сиэтл Kingdome был первым в мире (и только) бетонно-купольный многоцелевой стадион. Он был завершен в 1976 году и снесен в 2000 году. [12] Королевский Дом был построен из треугольных сегментов железобетона, которые были залиты на месте. Толстые ребра обеспечивали дополнительную поддержку.

См. Также [ править ]

  • Тонкостенная структура
  • Пьер Луиджи Нерви
  • Эдуардо Торроха
  • Хайнц Ислер
  • Феликс Кандела

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Тан, Габриэль (март 2015). «Обзор исторических и современных бетонных оболочек, их конструкции и факторов их общего исчезновения» . Международный журнал космических структур . 30 (1): 1–12. DOI : 10.1260 / 0266-3511.30.1.1 . ISSN  0266-3511 .
  2. ^ Рингл, Кен (1994-06-03). «ОПЕРАЦИОННАЯ МУЛЬБНИКА: ПОВОРОТ» . Вашингтон Пост . ISSN 0190-8286 . Проверено 27 сентября 2020 . 
  3. ^ "Железобетонные конструкции с тонкими оболочками" . ACI Journal Proceedings . 49 (2). 1953. DOI : 10,14359 / 11834 . ISSN 0002-8061 . 
  4. ^ ИСХАКОВ, ЯКОВ. РИБАКОВ ЮРИЙ. (2019). Принципы проектирования и анализ тонких бетонных оболочек, куполов и папок . CRC Press. ISBN 0-367-37721-7. OCLC  1122451106 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ Михилс, Тим; Адрианссенс, Сигрид (2017). «Определение основных проектных параметров сейсмостойкости железобетонных корпусных конструкций» . Инженерные сооружения . 153 : 411–420. DOI : 10.1016 / j.engstruct.2017.10.043 . ISSN 0141-0296 . 
  6. ^ Макдональд, Уильям Л. (Уильям Ллойд), 1921- (2002). Пантеон: замысел, значение и потомство . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. ISBN 0-674-01019-1. OCLC  52418306 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  7. ^ Маси, Ф .; Стефану, I .; Ваннуччи, П. (2018-06-01). «Исследование о последствиях взрыва в Пантеоне Рима» . Инженерные сооружения . 164 : 259–273. DOI : 10.1016 / j.engstruct.2018.02.082 .
  8. ^ a b Козак-Холланд, Марк; Проктер, Крис (2014). «Проект Кафедрального собора Флоренции (1420–1436 гг.): Изучение лучших практик управления проектами из истории» . Международный журнал управления проектами . 32 (2): 242–255. DOI : 10.1016 / j.ijproman.2013.05.003 .
  9. ^ Cassinello, P .; Schlaich, M .; Торроха, Дж. А (01.09.2010). "Феликс Кандела. En memoria (1910–1997). Del cascarón de Germigón a las estructuras ligeras del s. XXI" . Informes de la Construcción . 62 (519): 5–26. DOI : 10.3989 / ic.10.040 . ISSN 1988-3234 . 
  10. ^ "Монолитный купол" . Монолитно-купольный институт . Проверено 10 ноября 2020 .
  11. ^ Чен, Зию; Shah, Param J .; Сюй, Лунхуань. «Актовый зал» . ExploreCU . Проверено 10 ноября 2020 .
  12. ^ Сысоева, Елена (2016). Андреев В. (ред.). «Предпосылки появления в мире крупнопролетной застройки» . Сеть конференций MATEC . 86 : 02004. дои : 10,1051 / matecconf / 20168602004 . ISSN 2261-236X . 
  • [1]
  • [2]

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница Марка Кетчума Concrete Shell
  • Историческая консервация тонкобетонных конструкций - включает тематические исследования Сиэтл Кингдом и Кресге Аудиториум Массачусетского технологического института , обе конструкции - бетонные купола.
  • Хайнц Ислер на веб-странице Structurae
  • Хайнц Ислер в Художественном музее Принстонского университета