Конструкции (основы) инженерных сооружений

Железобетонные трубы
Круглые железобетонные трубы сейчас наиболее распространены.
Их звенья выполняют в виде колец длиной 1—2 м. Кольца воспри-
нимают вертикальное и горизонтальное давление грунта насыпи. По-
скольку вертикальное давление больше, верхняя и нижняя части коль-
ца будут прогибаться внутрь, а боковые части — наружу. Поэтому
необходимо в верхней и нижней частях иметь рабочую арматуру у
внутренней поверхности кольца, а в боковых частях — у наружной
поверхности. Для упрощения конструкции арматурного кар-
каса, а также для того, чтобы при установке звена не быть связанным
определенным положением кольца в насыпи, арматуру звеньев делают
двойной, обеспечивающей работу звена на момент любого знака. Внутренний диаметр звеньев может быть от 0,5 до 2 м. Толщина
звена при одном и том же отверстии может приниматься различной
в зависимости от величины нагрузки, действующей на звено, т. е. от
высоты насыпи и от назначения дороги (железная или автомобиль-
ная).
Звенья труб обычного исполнения выполняют из железобетона
марки М200 (толщина стенок от 10 см при диаметре 1 м и до 20 см при
диаметре 2 м и высоте насыпи до 8 м под железную дорогу) и арми-
руют сварными арматурными каркасами, изготовляемыми на спе-
циальных сварочно-навивочных машинах контактно-точечной сваркой.

Железобетонные мосты
Подразделяются на два типа:
1)Рамные железобетонные мосты
2)Арочные и комбинированные железобетонные мосты
Отличительной особенностью рамных мостов является жесткое соеди-
нение ригеля рамы со стойками. Изгибающие моменты, которые воз-
никают в стойках под нагрузкой, значительно уменьшают положитель-
ный момент в ригеле даже по сравнению с неразрезной балкой того же
пролета. Рамные мосты экономичней балочных по расходу железобе-
тона. С другой стороны, опоры рамных мостов работают на сжатие и
изгиб, поэтому для стоек требуется сильное армирование, что приводит
к увеличению расхода металла (арматуры).
К числу достоинств рамных мостов следует отнести уменьшение
строительной высоты и размеров опор (стоек) по сравнению с другими
системами, что способствует увеличению подмостового пространства.
Несущей конструкцией пролетных строений арочных мостов
может быть криволинейная плита (свод) или криволинейный брус
(арка). Концы арочных пролетных строений закреплены и не могут
перемещаться в горизонтальном направлении. Поэтому под действием
вертикальных нагрузок на опорах арочных мостов возникают горизон-
тальные опорные реакции — распор.

Водонапорные башни
Водонапорные башни предназначены для регулирования расхода и напора воды в водопроводной сети, для выравнивания графика работы насосных станций, а так же создания запаса воды. Башни используются в системах хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водоснабжения промышленных объектов, сельскохозяйственных комплексов и населенных пунктов. Башни предназначены для эксплуатации при температуре поступающей воды, не менее 6° С. Для эксплуатации башен в районах с расчетной зимней температурой ниже -20° С, необходимо обеспечивать, как минимум, двукратный водообмен в сутки.

Эстакада
Эстака́да (фр. estacade) — протяжённое инженерное сооружение, состоящее из ряда однотипных опор и пролётов, предназначенное для размещения дороги) — протяжённое инженерное сооружение, состоящее из ряда однотипных опор и пролётов, предназначенное для размещения дороги или инженерных коммуникаций выше уровня земли с целью обхода занятых земель (чаще всего в городах) — протяжённое инженерное сооружение, состоящее из ряда однотипных опор и пролётов, предназначенное для размещения дороги или инженерных коммуникаций выше уровня земли с целью обхода занятых земель (чаще всего в городах) или транспортных потоков. Эстакады зачастую используют в качестве эстакадного подъезда к пролёту моста) — протяжённое инженерное сооружение, состоящее из ряда однотипных опор и пролётов, предназначенное для размещения дороги или инженерных коммуникаций выше уровня земли с целью обхода занятых земель (чаще всего в городах) или транспортных потоков. Эстакады зачастую используют в качестве эстакадного подъезда к пролёту моста, а иногда для отделения автомагистрали) — протяжённое инженерное сооружение, состоящее из ряда однотипных опор и пролётов, предназначенное для размещения дороги или инженерных коммуникаций выше уровня земли с целью обхода занятых земель (чаще всего в городах) или транспортных потоков. Эстакады зачастую используют в качестве эстакадного подъезда к пролёту моста, а иногда для отделения автомагистрали от городской инфраструктуры (зачастую в метро).
Эстакады часто являются элементами других транспортных сооружений: пандуса, речных мостов, многоуровневых подъездных путей. Используются также как специальное вспомогательное приспособление, помост на сваях. Изначально использовались как сооружения, позволявшие существенно облегчить процесс погрузки-выгрузки груза на судах.

Резервуары
Резервуа́р (фр. réservoir) происходит от слова «резерв» (фр. réserve от лат. reservare — сберегать, сохранять). Представляет собой герметично — сберегать, сохранять). Представляет собой герметично закрываемый или открытый, стационарный сосуд, наполняемый жидким или газообразным веществом. По типу расположения резервуары принято делить на надземные и подземные, по конструкции на вертикальные, горизонтальные и шаровые. Также резервуары могут быть двустенными и многокамерными, то есть состоящими из двух и более камер. Также известны флекситанки (внутри контейнерные, внутри вагонные или внутри танкерные), каркасные резервуары (выполненные на основе каркаса) и нефтетанки (мягкие или гибкие резервуары).
По условиям эксплуатации резервуары можно разделить на стационарные резервуары (как правило стальные), переносные или перемещаемые (сборно-разборные, каркасные, нефтетанки), плавающие (для хранения и перемещения на воде) и транспортные (для перемещения на транспорте).
По способу сооружения существуют сборно-монолитные, сборные емкости и монолитные резервуары.

Силосы
Силосами называют емкости для хранения сыпучих материалов, высота которых в отличие от бункеров превышает больший размер в плане более чем в 1,5 раза. В расчетном плане они отличаются от бункеров тем, что здесь при расчете необходимо учитывать возникающее при разгрузке трение сыпучего материала о стенки силоса. Силосы применяют для хранения цемента, кокса, соды, угля и т. д., а также зерна, сахарного песка, комбикормов, муки и т. п. Возводятся как отдельно стоящие силосы, так и группы силосов, объединенные в один общий склад. Силосы по форме в плане бывают круглыми, квадратными, прямоугольными и многоугольными. Наиболее рациональной формой является круглая (цилиндрический силос), при которой сгенки работают преимущественно на растяжение. Предварительное обжатие стенок в этом случае осуществляется наиболее просто. Силосы круглой формы собирают из кольцевых или сегментных элементов. Кольцевые элементы по условиям транспортировки обычно имеют диаметр до З м, стенку постоянной толщины (100 или 120 мм) или же ребристую стенку толщиной 50...70 мм с ребрами высотой до 150 мм. Высота колец кратна 600 мм. Кольца могут изготовляться с напрягаемой кольцевой арматурой. Монтаж колец производится на цементно-песчаном растворе со сваркой закладных деталей. Смежные кольца при возведении силосного корпуса стыкуются с применением дополнительного армирования и замоноличивания.

Градирни
Гради́рня (нем. gradieren — сгущать соляной раствор; первоначально градирни служили для добычи соли выпариванием) — устройство для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха. Иногда градирни называют также охладительными башнями(англ. cooling tower). Основной параметр градирни — величина плотности орошения — удельная величина расхода воды на 1 м² площади орошения.
Основные конструктивные параметры градирен определяются технико-экономическим расчётом в зависимости от объёма и температуры охлаждаемой воды и параметров атмосферы (температуры, влажности и т. д.) в месте установки.
В зависимости от типа оросителя, градирни бывают:
плёночные;
капельные;
брызгальные;
сухие.
По способу подачи воздуха:
вентиляторные (тяга создаётся вентилятором);

башенные (тяга создаётся при помощи высокой вытяжной башни);
открытые (атмосферные), использующие силу ветра и естественную конвекцию при движении воздуха через ороситель.
эжекционные, использующие естественный захват воздуха при распылении воды в специальных каналах.
По направлению течения сред (охлаждаемой воды и воздуха):
с противотоком (наибольший температурный перепад, наибольшее аэродинамическое сопротивление);
с перекрестным током (меньшее аэродинамическое сопротивление, меньше капельного уноса);
со смешанным током (конструкция градирни содержит и противоток и перекрестный ток).

Подпорные стенки
В общестроительном понятии подпорная стена - это конструкционное сооружение, удерживающее от обрушения и сползания находящийся за ней массив грунта на уклонах местности (откосах, склонах, выпуклостях и впадинах поверхности участка).
При загородном строительстве подпорные стены применяют на участках местности с резким перепадом высот (оврагах, крутых склонах, холмах, и т.д.). Помимо их прямого предназначения, как инженерных сооружений, они нашли применение как художественно-декоративные элементы ландшафтного дизайна.
Все стенки, возводимые при загородном строительстве можно условно разделить на:
а – декоративные. Используются в качестве архитектурно- художественного элемента. Применяются на плоских (ровных) и с небольшим уклоном участках как элемент ландшафтного дизайна;
б – укрепительные. Применяются для удержания грунта на уклонах местности. Широко применяются при террасировании естественных склонов с целью увеличения полезной площади для размещения элементов озеленения и благоустройства. Основное назначение укрепительных подпорных стенок - укрепить грунт на откосах, склонах и предупредить обрушение и сползание грунта (образование оползней), которые часто наблюдаются на участках, расположенных по берегам рек, озер и прудов. Это явление особенно опасно при соседстве с оврагами, так как их неукрепленные склоны сползают практически постоянно даже от небольшого дождя или талых вод. Независимо от того, какой цели служит подпорная стенка, она состоит из основных частей:
Фундамент – подземная часть стенки;
Тело – надземная (видимая) часть несущей конструкции;
Дренаж и водоотвод, необходимые для повышения прочности подпорной стенки.