في نهاية الصيف ، واجه مركز لختا تحديًا جديدًا. يتعلق الأمر بتثبيت قوس المدخل الرئيسي. يحتاج بناة حقا إلى الوقت لتجميع الهياكل المعدنية الأساسية إلى درجة الصفر.
الشتاء قادم. من المهم اللحاق بهاقوس المدخل الرئيسي نفسه مثير للاهتمام ليس فقط لهذه الحقيقة. لا أريد استخدام الوصف الذي تم محوه بالفعل فيما يتعلق بمركز لختا - "تصميم فريد" ، ولكن لا يوجد مخرج. مدخل المجمع هو تصميم فريد من نوعه.
أولاً ، لأن الامتداد غير المدعوم للقوس هو 125 مترًا. علاوة على ذلك ، فإن النقطة المرجعية المقبولة عمومًا لتفرد المسافة الطويلة وغير المدعومة هي "فقط" 60 مترًا.
ثانيًا - وظيفة القوس: هذا هو مدخل البرج ، ولكنه مصنوع على شكل مبنى منفصل.
لماذا فعلت ذلك؟ كيف سيستمر هذا الروعة طويلة المدى؟ لماذا مواكبة البرد؟ جميع الإجابات تحت القطع.
تصور قوس المدخل الرئيسي لمركز لختةالقوس الطبيعي مقابل الإنسان
ربما يكون القوس أحد العناصر المعمارية الأكثر ضخامة ، وبطبيعة الحال ، فإن تعريف "التداخل المنحني للفتحة بين ركيزتين" لا ينقل جوهره.
العمارة الحديثة هي مجال معقد يتم فيه الجمع بين العلم والفن بشكل متناغم. أقرب الحلول المعمارية شبيهة بإطلاق صاروخ في الفضاء: الحسابات الرياضية الأكثر دقة بالإضافة إلى فهم أفضل لقوانين الفيزياء والقدرة على استخدامها لصالحك. ولكن في الوقت نفسه ، بموضوعية ، فإن معظم هذه القرارات هي محاولة لتكرار ، وتجاوز في نهاية المطاف ، إبداعات أعظم المهندسين المعماريين - الطبيعة. هذا ينطبق بشكل كامل على الهياكل المقوسة. ما عليك سوى إلقاء نظرة على أكبر قوس طبيعي في العالم - جسر Fei Xiangren في شمال غرب الصين بامتداد 120 مترًا.
فاي شيانغرين ، الصينأو أقدم قوس مناظر طبيعية في العالم في منتزه أرشيس الوطني في يوتا. كما أن الامتداد كبير إلى حد ما - 63 م ، وفي أنحف جزء لا يتجاوز عرض القوس 2 م.
قوس المناظر الطبيعية ، الولايات المتحدة الأمريكيةبالطبع ، بوابة القوس الغربي في سانت لويس (ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) هي هيكل أكبر (192 م في الأعلى و 192 م في القاعدة - وهذا رقم قياسي عالمي) وتم التحقق منه هندسيًا. ولكن لا توجد اختلافات جوهرية عن الأقواس الطبيعية.
"بوابة الغرب" ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1965الأكثر شهرة في العالم ، بالطبع ، هو قوس النصر في ساحة شارل ديغول في باريس ، الذي أقامه المهندس المعماري جان تشالغرين في 1806-1836 لإحياء ذكرى انتصارات الجيش النابليوني. ربما تظهر هذه الصورة في أفكار معظم الناس في العالم بكلمة "القوس".
قوس النصر ، باريس ، 1836
على الرغم من أن سكان موسكو سيعرضون على الأرجح كلمة "قوس" بوابة النصر في كوتوزوفسكي ،
بوابة النصر ، موسكو. نسخة ، 1968. أقيمت النسخة الأصلية في ساحة تفرسكايا زاستافا في 1829-1834 ، تم تفكيكها في عام 1936.و بطرسبورغ - بوابة نارفا.
بوابة نارفا تريومفال ، سانت بطرسبرغ ، 1834جميع هذه الهياكل مثيرة للإعجاب وجميلة ، ولكنها تؤدي ، أولاً وقبل كل شيء ، وظيفة زخرفية. على الرغم من سطح المراقبة الموجود أعلى "البوابة الغربية" أو المتاحف الصغيرة في الجزء الداخلي من Paris Arc de Triomphe أو St. Petersburg Narva Gate ، يصعب استدعاء هذه الأشياء وظيفية.
القوس الزخرفية مقابل وظيفية
ومع ذلك ، يمكن للهياكل المقوسة أن تؤدي مهام محددة ومهمة للغاية. على سبيل المثال ، باسم "Shelter-2" ، الذي أغلق التابوت القديم المنهار ، نصب فوق وحدة الطاقة الرابعة لمحطة تشيرنوبيل للطاقة النووية.
المأوى -2. تم التخطيط للتشغيل في نوفمبر 2017هذا مبنى فخم بعرض 257 م وارتفاع 110 م ، ويزن 36.2 ألف طن ، وهو أيضا متحرك.
التابوت الجديد لمحطة تشيرنوبيل للطاقة النووية. التصميم - 2016.بل كان الأمر كذلك. بعد الانتهاء من أعمال التركيب ، تم "دحرج Shelter-2" إلى مبنى Chernobyl NPP بمفاعل طوارئ.
في وقت البناء ، كان Shelter-2 أكبر مرفق أرضي متنقل. في الصورة - جزء من فريق من البنائين - الشركات الفرنسية Bouygues و Vinci. المصدرآخر - ليس قاتما ، ولكن مثال إيجابي على الاستخدام الوظيفي للهياكل المقوسة هو دار أوبرا سيدني. السقف في شكل أشرعة صدفية (وفي الواقع قشر برتقالة) ، تم اختراعه وتجسيده في الخرسانة من قبل Danes Jorn Utzon ، معروف في جميع أنحاء العالم. الأصداف مصنوعة من ألواح خرسانية مسبقة الصب على شكل مثلث ، والتي تعتمد على 32 ضلعا خرسانيا مسبقا.
الهيكل الذي يزن أكثر من 26،700 طن يحمل بواسطة كابلات فولاذية بطول إجمالي 350 كم.
أقواس دار أوبرا سيدني. والسقف جيد ويحبه السياحمركز لخطة له مخططه الخاص - قوس المدخل الرئيسي. سيكون الأمر كما هو الحال في أوبرا سيدني - كبير وجميل وعملي في نفس الوقت.
يتحدث المصممون عن الوظائف والمساحة الداخلية للمبنى المقوس على النحو التالي:
"... في حجمه ، يشغل المكان المركزي منحدر ثلجي أبيض ، والذي يتحول بدوره إلى مستوى وحدة التحكم ، حيث يوجد مقهى والوصول إلى الساحة أمام مبنى البرج. ويشغل المستوى السفلي من القوس لوبي واسع مع مكتب استقبال في الردهة الرئيسية لمبنى البرج ... "
داخل قوس المدخل الرئيسي - التصور.في الواقع ، القوس عبارة عن قاعة كبيرة منفصلة يتم من خلالها الوصول إلى ناطحة السحاب ومناطق أخرى من المجمع. لم يقم أحد حتى الآن بدخول مبنى منفصل على شكل قوس.
في وثائق التصميم ، يتم وصف مظهر الهيكل على النحو التالي:
"... قوس المدخل الرئيسي له سطح هندسي غير متناظر معقد من انحناء موجب مزدوج على شكل سطح جانبي لمخروط مبتور. إسقاط السقف على مستوى أفقي على شكل شبه منحرف على شكل هلال منحني ..".
صحيح ، في محادثة يفضل المهندسون المعماريون أنفسهم استخدام وصف أكثر شعرية:
"... القوس يشبه بجعة منحنية ، ينشر جناحيه ، وكما كان الحال ، يدعو الضيوف إلى مركز لختة."
قيم التشابه:
القوس خارجمن زاوية مختلفة:
يبدو؟لكن القوس مثير للاهتمام ليس كثيرًا مع تلميحات الطيور ، ولكن مع حل لغز هندسي صعب.
المعلمات الفنية
ما هو القوس من الناحية البناءة.
كما يتبين من التصورات ، فإن الهيكل له ارتفاعات مختلفة. يبلغ أقصى ارتفاع للمبنى المقوس على الجانب الشرقي 17.81 م ، في الغرب - 23.8 م من علامة الصفر. وفقًا للإسقاط ، يتجاوز الامتداد 125 م ، ولكن المبدأ الأكثر شيوعًا للحساب - بواسطة نقاط التلاشي للمحاور - هو 98 م.
الشيء الرئيسي هو أنه لا يوجد دعم وسيط. هذا غير متوقع حتى بالمعايير المعمارية الحديثة.
الجسر المرتفع في Zaryadye. إن المقارنة المباشرة ، بالطبع ، ليست صحيحة - تمامًا مثل التوضيح لهيكل واسع النطاق غير مدعوم حديث. هنا ، يبلغ الإقلاع غير المدعوم لوحدة التحكم 70 مترًا ، وهذا كثير - يريد مكتب عمدة العاصمة تسجيل سجل غينيس. سكرتير خاص شخص كان عند افتتاح الجسر؟ مشاركة انطباعاتك؟ولكن نعود إلى لختا. يوفر هذا الجزء الكبير غير المدعوم للمبنى الخفة اللازمة ، ولكن في نفس الوقت يخلق الصعوبات الرئيسية في التنفيذ.
بناء مقنطر
الهياكل الرئيسية الحاملة هي أربعة أقواس مع سهام رفع مختلفة ، مختلفة في الشكل والتكوين. اثنان منهم عبارة عن دعامات مكانية مستطيلة مثلثة ، وآخر هو هيكل مسبق الصنع من دعامات مستطيلة خطية يرتبط بها عنصران مستويان أصغر. العنصر الأكثر تعقيدًا هو الجمالون المكاني ، ويمثل أيضًا مثلثًا في المقطع العرضي ، ولكنه يقع أيضًا بزاوية ومنحني.
البناء معقد بمزيج من دعامات مكانية ومسطحة مقوسةالتصنيع والتجميع
يتم تجميع جميع الدعامات المقوسة من أنابيب فولاذية مشكلة على البارد ، والتي تأخذ إليها الشركة المصنعة ، CIMOLAI ، الشكل اللازم في مصنعها في إيطاليا ، ثم ترسلها إلى تشيليابينسك ، حيث تجمع مؤسسة CIMOLAI أخرى أقسام الشحن منها. يتكون كل قوس من تسعة أقسام من هذا القبيل ، والتي يتم تسليمها على مقطورات تحميل منخفضة من جبال الأورال إلى نيفا.
في المصنع
نقل قسم المغادرة على الجر
وصل الى الموقع!
مقياس
قسم البداية هو واحد فقط من تسعة أجزاء من قوس واحد فقطتتكون عناصر التركيب من أقسام البداية في موقع البناء - ثلاثة لكل قوس (اثنان داعمين وأسفل البئر). ترتفع هذه العناصر بالتناوب إلى مستوى التركيب. أولاً ، يتم تثبيت أرجل دعم ، ثم يتم إرساء ثقب سفلي لها ، مدعومًا بدعامات جاك خاصة. من حيث المبدأ ، التكنولوجيا هي نفسها المستخدمة في بناء الجسور.
تصاعد العناصر في القضية:
عندما يتم طي أقسام الشحن في عناصر التثبيت ، تكون دقة الأجزاء هي المجوهرات. يجب ألا تتجاوز الفجوة المسموح بها 0.1 مم. من أجل الوصول إلى القوس ، يتم جمعهم في الواقع ليس مرة واحدة ، ولكن مرتين. أولاً ، يتم تنفيذ مجموعة تحكم في المصنع في تشيليابينسك للتأكد من أن جميع التركيبات في الأماكن الصحيحة. فقط بعد ذلك ، يتم إرسال المزرعة ، التي تم تفكيكها مرة أخرى إلى أقسام الشحن ، إلى موقع البناء.
ما قبل التجميع - اهتمام خاص بالموصلاتبين العناصر متصلة بواسطة مفاصل احتكاك مثبتة. هذه الطريقة أكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية من اللحام - ما عليك سوى تنظيف الأسطح ليتم توصيلها جيدًا وشد البراغي بقوة محسوبة بدقة باستخدام مفتاح عزم معايرة. والنتيجة هي تجميع صلب تمامًا - بعد إحكام ربط المسامير لا تتعرض للضغوط المتناوبة ، والانحناءات والأعمال المدمرة - تتدفق القوة بسلاسة على ألواح التركيب بسبب قوة الاحتكاك.
عناصر احتكاك التواصل
محاربة القوى المدمرة
القوى المختلفة التي يمكن أن تدمر الهيكل ستعمل على القوس.
من أجل التعامل مع قوى الفاصل التي تعمل على حزم التوزيع ، استخدم المصممون طريقة مثيرة للغاية. لا يحتوي القوس على أساس كلاسيكي للمجمع مع أكوام في الأرض. يتم دمج الحزم في أرضية موقف السيارات تحت الأرض.
تقوية البلاطات الخرسانية المسلحة. سيتم مناقشة منشئي القنوات على الفور.تدرك الحزم ذات الثلاثة أمتار بنجاح المكون الرأسي للقوة التي تعمل على الدعامات.
مع المكون الأفقي ، "دفع" الأجزاء الداعمة من القوس في هذه الحالة يكون من الصعب التعامل معها. تم العثور على الحل في تكنولوجيا بناء الجسور المعلقة بالكابلات.
يتم وضع 14 قالب تشكيل بأكمام في بلاطة الأرضية ، يحتوي كل منها على 10 حبال فولاذية عالية القوة بقطر 12.5 مم.
صورة عن قرب للقناة. سوف يضعون الحبال الفولاذيةباستخدام أجهزة خاصة ، يتم شد هذه الحبال لتعويض قوة الانتشار.
إذا كان مبسطًا جدًا - فهو يشبه سحب القوس ، حيث في دور الأجزاء الداعمة المشتتة من القوس - كتفيه ، ودور الحبال - الوترقبل تركيب الهياكل المعدنية ، يكون توتر الحبال هو 50 ٪ فقط من العمل - وإلا فإن القوة التالفة للكابلات التعويضية نفسها ستصبح مدمرة للتداخل. بعد التثبيت ، يعوض الوزن الذاتي للقوس توتر الحبال ، وبعد ذلك يتم قياس القوة وإحضارها إلى التصميم ، المصممة لتعويض ليس فقط عن التأثير الثابت للقوس ، ولكن أيضًا عن القوى الإضافية الناشئة عن التأثيرات الخارجية مثل المطر والثلج.
بعد ذلك ، يتم ضخ حل خاص في أشكال القناة ، وتحويل حزم الحبل إلى كبل متآلف. للسيطرة على الجهود أثناء تشغيل المبنى ، يتم تثبيت مقاييس الضغط في وحدات التوتر وفي تشكيلات القنوات ، والتي يتم نقل المعلومات منها إلى نظام المراقبة التكنولوجي العام في مركز Lakhta.
نقطة ارتكاز للامتداد غير المدعوم
تأتي جميع الأقواس على كل جانب إلى خيط واحد من الدعم ، بينما على العقد الداعمة (لوحات كبيرة مثبتة في السقف) ، لا يتم تثبيت العناصر الداعمة للأقواس بشكل صارم ، ولكن بطريقة مفصلية ثابتة ، فإن أفضل تشبيه ربما يكون المفصل البشري. في الواقع ، يقع القوس فقط على العقد الداعمة ، ويتم الاحتفاظ بها فقط بسبب وزنه. والحقيقة هي أن القوس نفسه متحرك تمامًا ، وعناصره "تلعب" ، وتتحرك بسبب التأثيرات الخارجية - الرياح ، اختلاف درجة الحرارة. إذا تم تثبيته بإحكام على القاعدة ، في النهاية تنكسر عناصر الدعم.
الصفائح الأساسية للعقد:
لنفس السبب الأساسي ، حتى نهاية تركيب القوس ، لا يتم سكب خط تشوه يبلغ مترًا ونصفًا بين لوحة stylobate وقاعدة القوس بحيث لا يتم نقل التشوهات التي تنشأ عند شد الكابلات إلى بقية الهيكل.
من أجل حماية عناصر الواجهة من تحريك القوس ، مع ضمان ضيقها ، تم تصميم وحدات خاصة. لكن هذه الحركات خطيرة للغاية. على سبيل المثال ، يبلغ الانحراف حوالي 100-150 مم ، مما يتطلب تعويضًا عن التأثيرات الضارة ، نظرًا لأن الواجهة ستكون زجاجًا بالكامل. تمامًا - هذه ليست مبالغة. حتى الرفوف العمودية التي يبلغ طولها 27 مترًا ستكون مصنوعة من الزجاج ، حيث يتم تثبيت عناصر الواجهة.
أرفف زجاجية يتم تثبيت عناصر واجهة القوس عليها. التصور
منظر عام للواجهة الزجاجية للقوس - حتى الآن أيضًا على التصوركل هذه الصعوبات التكنولوجية - مرة أخرى أقتبس من وثائق المشروع: "بسبب الفكر المعماري للكائن." أي أن تكوني جميلة. بالتأكيد سوف يعمل. لكن سيتعين على البناة العمل بسرعة كبيرة. وفقًا للوائح ، يمكن إجراء تجميع هيكل القوس في نطاق درجة الحرارة من 0 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية. خلاف ذلك ، للتعويض عن تشوهات درجة الحرارة ، سيكون من الضروري إجراء حسابات على نطاق واسع فقط حتى لا يتم إحكام ربط المسامير أو إحكام ربطها.
ساعد مهندس التحكم في البناء Igor Romanenko في إنشاء قوس المدخل الرئيسي