Виды опорных конструкций и их применение в строительстве мостов
Опорные конструкции играют ключевую роль в возведении мостов различного назначения. Их назначение заключается в поддержании несущих частей моста, обеспечении устойчивости и равномерного распределения нагрузок. Современное строительство предъявляет высокие требования к качеству и надежности опорных конструкций, ведь именно от них зависят безопасность и эксплуатационная способность всей конструкции.
Типы опорных конструкций
Существует несколько классификаций опорных конструкций, используемых в мостостроении. Наиболее распространёнными являются:
- Столбы и колонны;
- Ростверки и опоры-стенки;
- Ферменные и рамные конструкции;
- Башенные конструкции;
- Монолитные плиты и блоки.
Рассмотрим подробнее каждую категорию и особенности их применения.
Столбы и колонны
Это вертикальные конструктивные элементы, принимающие нагрузку непосредственно от пролетных строений. Обычно изготавливаются из железобетона или металла. Широко применяются в автодорожных и железнодорожных мостах малой и средней протяженности.
Преимущества столбов и колонн заключаются в их относительной простоте исполнения и экономичности. Недостатком является ограниченная высота и необходимость организации надежной анкеровки основания.
Ростверки и опоры-стенки
Используются преимущественно в условиях сложного рельефа местности или слабых грунтовых основ. Представляют собой горизонтальные площадки, объединяющие ряд отдельных опорных элементов.
Ростверк обладает хорошей сопротивляемостью динамическим воздействиям и распределением нагрузки равномерно по поверхности грунта. Чаще всего применяется в эстакадных сооружениях, переходах через овраги и железнодорожные пути.
Ферменные и рамные конструкции
Представляют собой пространственно-взаимосвязанные стержневые системы, выполняемые из стали или алюминиевых сплавов. Характеризуются повышенной жесткостью и прочностью при относительно малом весе. Используется в больших пролетах и специфических условиях эксплуатации.
Ферменные конструкции имеют преимущество в грузоподъемности и устойчивости против ветровых нагрузок. Недостатком является сложность расчета и изготовление узлов соединений.
Башенные конструкции
Особенностью башенных опор является наличие большой высоты и сложной конфигурации. Подобные конструкции используются при возведении висячих и арочных мостов, где требуется большая высота опорных точек.
Преимуществом башенных опор является обеспечение надежного крепления подвесных канатов и поддержания общей стабильности конструкции. Основной недостаток — высокая стоимость строительства и значительные временные затраты.
Монолитные плиты и блоки
Монолитные конструкции представляют собой сплошные массивные формы, выполненные непосредственно на месте строительства. Имеют высокую степень устойчивости и долговременную эксплуатацию.
При изготовлении монолитных плит возникает необходимость привлечения тяжелой техники и большого количества рабочих рук. Несмотря на трудоемкость, монолитные конструкции широко распространены в капитальном мостостроении.
Факторы, определяющие выбор опорных конструкций
При выборе типа опорных конструкций учитываются следующие факторы:
- Геологические условия участка строительства;
- Назначение и интенсивность эксплуатации моста;
- Размеры пролета и нагрузка на конструкцию;
- Климатические условия региона;
- Экономические соображения и сроки строительства.
Анализ перечисленных факторов позволяет инженерам принять оптимальное решение, которое гарантирует надежную эксплуатацию сооружения на долгие годы вперед.
Заключение
Строительство мостов — сложный технологический процесс, требующий грамотного подхода к выбору опорных конструкций. Грамотное проектирование и реализация конструкций позволяет достичь оптимального баланса между стоимостью и качеством строительства.
Фасады: новые решения
Как гармонично сочетать различные фасадные материалы? Архитекторы и производители рассказывают об основных тенденциях и возможностях.
Разнообразие современных фасадных решений является одним из ключевых факторов дальнейшего развития архитектуры. Использование передовых технологий и широкого спектра материалов позволяют создавать здания, сочетающие функциональность, эстетику и индивидуальность. Эксперты «Строительного Еженедельника» рассказали об основных тенденциях и возможностях в области фасадной архитектуры.
Стремление к качеству
По словам генерального директора ООО «АМЦ-ПРОЕКТ» Сергея Цыцина, за последние 20–30 лет фасадные возможности резко расширились. Если 25–30 лет назад все эти фасадные решения были в диковинку, то сегодня это обычное явление. В тренде при отделке фасадов как классические материалы, так и их более осовремененные вариации. Среди популярных материалов можно выделить штукатурку, кирпич, керамогранит, вентилируемые фасады, алюкобонды, фибробетон. Сочетание всех этих техник имеет место быть в нашей жизни, если сделано талантливым архитектором и профессиональными руками строителя. «Радует, что девелоперам в последнее время стала важна хорошая архитектура с качественными фасадами и интересная городская среда, а не только квадратные метры. Поэтому я ожидаю повышения качества как в области проектирования, так и в области строительства и новых разработок», — добавил он.
Схожее мнение — и у директора ООО «Симплекс Фасад» Эдуарда Позднякова. На сегодняшний день, отмечает он, в фасадной отрасли сформировалась качественно новая тенденция, когда все участники строительного процесса не просто исполняют свои обязательства по проекту, но и берут на себя ответственность за весь жизненный цикл объекта: «Если раньше ответственность подрядчика заканчивалась подписанием акта сдачи-приемки, то сегодня топовые компании фасадной отрасли отвечают и за гарантию долговременной безопасной эксплуатации объекта, где применялись их материалы и решения. Это уже не вопрос доброй воли, а осознанная необходимость и новый стандарт ведения бизнеса, который формируют лидеры рынка. Ключевым трендом становится внедрение инициатив, направленных на предупреждение рисков, а не на ликвидацию их последствий. Речь идет о комплексном подходе, который начинается на стадии проектирования и продолжается после завершения монтажа».
Даже в таком нестареющем тренде, как мелкоштучная облицовка под кирпич, рассказывает коммерческий директор Группы Альтернатива Алексей Хардиков, существуют много вариантов исполнения фасадов в зависимости от выбора материала и задач, которые ставит перед нами заказчик. Наряду с этим рождается много новых проектов со сложной архитектурой, опирающейся на нестандартные инженерные решения. Например, монолитность внешнего облика зданий требует от фасадостроителей умения работать с габаритными модулями, обеспечивающими максимальную гладкость поверхности с минимумом видимых соединений. А поиск новых архитектурных линий и тренд на использование нескольких облицовочных материалов на одном фасаде диктуют необходимость комплексного инженерного подхода к разработке подсистем.
«Надежными кронштейнами и профилями, к примеру, уже никого не удивишь. Наши заказчики, ориентируясь на наш опыт и производственные возможности, требуют комплексных консалтинговых решений и наглядного проектирования конструкций на основе современных технологий. Многие проекты разрабатываются индивидуально и реализуются впервые для каждого конкретного фасада. Однозначно фасадные технологии будут усложняться, так как внешний облик здания напрямую влияет на продажи квадратных метров. Красивый самобытный фасад наряду с хорошим благоустройством увеличивает ценность объекта в глазах покупателя. Мы стараемся предложить заказчику решения, которые позволят реализовать самые смелые замыслы архитектора», — подчеркнул представитель Группы Альтернатива.

Стекло и металл
По словам руководителя подразделения специальных проектов и инновационных технологий АО РСК Алексея Дудина, современная архитектура стремится к визуальной легкости и сложным геометрическим формам. В том числе растет спрос на панорамное, сферическое и другое остекление с пространственными изгибами, что предъявляет новые требования к материалам. Традиционное термоупрочненное стекло зачастую не справляется с риском деформаций в крупноформатных конструкциях, ведь современный фасад — это синтез эстетики и надежности, последнее определяет долговечность всего объекта.
«Для реализации смелых архитектурных замыслов, таких как малые и переменные радиусы или двухплоскостное моллирование, традиционные методы моллирования и термоупрочнения недостаточны. Наше решение — применение гравитационного моллирования. Последующая обработка изделий химическим упрочнением и при необходимости — ламинацией придает им повышенную устойчивость к нагрузкам, сохраняя высокие эстетические и оптические свойства. Мы видим будущее фасадных технологий в гибридных решениях. Сочетание процессов, подобное нашему — моллирование плюс химическое упрочнение, — открывает возможности для проектов, ранее технически невозможных», — добавил он.
Руководитель архитектурного отдела ООО «Алюминиум Рус» (эксклюзивный дистрибьютор Reynaers на территории РФ, ранее — Reynaers Aluminium Rus) Наталья Кабанова отмечает, что все бо́льшую популярность набирают решения для светопрозрачных конструкций с минимально видимым профилем, которые позволяют создавать современные «чистые» фасады. «Конечно же, усложняется архитектура объектов, и увеличиваются габариты открывающихся элементов, стандартные системы уходят на второй план, мы все чаще разрабатываем уникальные решения Reynaers Aluminium под конкретные проекты. Благодаря многолетнему опыту и высококвалифицированной команде наша компания успешно реализует даже самые сложные объекты, обеспечивая при этом высокий уровень энергоэффективности и функциональности фасадных решений.
Мы убеждены, что современный уровень развития индустрии светопрозрачных конструкций открывает безграничные возможности для воплощения выдающихся архитектурных замыслов. Именно поэтому вместе с нашими партнерами мы создаем инновационные системы, поддерживая смелые идеи архитекторов и отвечая на запросы девелоперов», — подчеркнула специалист.
Современные фасады часто создаются из стекла, композитных материалов, керамики, металлов и умных панелей, говорит заместитель директора по маркетингу и продажам «Алютех Санкт-Петербург» Сергей Чирков. Это позволяет архитекторам использовать асимметрию, динамичные линии, многоуровневые и объемные фасады, что делает здания более выразительными, запоминающимися и позволяет добиться уникальности форм и текстур. «Архитектура фасадов видоизменяется и требует все больше сложных и смелых решений от производителей. Сегодня каждый проект является индивидуальным, применение стандартных подходов и решений не позволяет отвечать высокому уровню сложности фасадов, и каждый проект прорабатывается индивидуально с выпуском новых решений в зависимости от поставленных задач автором проекта. В данное время тенденция к “гигантизму” и сложным формам в архитектуре приводит к развитию систем модульных фасадов и большеформатных окон высотой уже более трех метров».

Тренд на уникальность
По словам руководителя группы архитекторов MARKS GROUP Валерии Ланецкой, в последнее время действительно наблюдается тенденция к уникальности фасадных решений. Это свидетельствует об отходе от массового, типового подхода в пользу индивидуальности, выразительности и контекстуальности. Фасад становится ключевым элементом бренда, художественным высказыванием и инструментом коммуникации с городской средой. Уникальная архитектура способствует конкурентным преимуществом. Она повышает статус объекта и, как следствие, привлекает внимание арендаторов или покупателей. Определенные материалы неразрывно связаны с конкретными стилями. Их применение сразу задает архитектурный код. «Если говорить о перспективе, то, на наш взгляд, фасады будущего перестанут быть просто статичной “оболочкой” здания. Они превратятся в активные, адаптивные и многофункциональные системы, которые взаимодействуют с окружающей средой и жильцами», — полагает эксперт.
В целом архитекторы стараются избегать монотонности и отражают уникальность своего проекта в облике каждого дома, отмечает генеральный директор ГК «Миторра» Дмитрий Кутузов. В зависимости от класса и расположения будущих зданий формируется запрос на определенный внешний облик. Девелоперы предлагают проекты с авторской архитектурой аудитории, готовой доплачивать за эксклюзивность. А у современного покупателя растет запрос на красоту и уникальность в противовес устаревшим решениям. Если есть запрос на красоту и айдентику, то и предложение становится намного более разнообразным и смелым. «К примеру, новые технологии позволяют применять насыщенные и темные цвета, которые не выгорают на солнце, любые фактуры и текстуры, любые формы, любое количество прозрачности — такое изобилие не было доступно раньше, сейчас мы имеем намного более широкий диапазон эстетических возможностей, чем когда-либо».
Между тем не выходят из моды и натуральные материалы. По словам главного архитектора проекта, партнера архитектурного бюро «Студия 44» Ивана Кожина, наилучшим образом об их качестве «рассказывает» уже построенное здание. «Мы подмечаем интересные реализованные проекты коллег, зачастую звоним и спрашиваем, что они применяли, кто был исполнителем. Наше бюро все же питает любовь к естественными материалам — настоящий кирпич, натуральный камень, терракота и т. д. И, конечно, мы внимательно следим за тем, что появляется на рынке. Обращаем внимание на крупноформатные решения, которые позволяют создавать масштабные, цельные конструкции, где минимум швов и прочих стыков. Если думать о будущем, то, мне кажется, все упирается в культуру работы с материалами подрядчиков. Важно шире применять на практике те качественные системы, которые уже есть. Хочется, чтобы профессионализм подрядчиков рос, в частности развивалось умение решать различные сложные узлы», — резюмирует Иван Кожин.
Многофункциональные опоры создают большие возможности
Многофункциональные опоры предоставляют широкий спектр возможностей для интеграции множества систем, что помогает снизить затраты на реализацию различных проектов.
Многофункциональные опоры, также называемые опорами двойного назначения или умными опорами, позволяют решить множество задач. Данные конструкции могут объединять в себе функции освещения, связи, мониторинга и различных других систем, необходимых для развития дорожной или городской среды.
В России в настоящее время наблюдается значительный рост объемов дорожного строительства, что связано с реализацией масштабных государственных программ и национальных проектов, таких как «Безопасные качественные дороги» и «Инфраструктура для жизни». В рамках этих инициатив ведется активное создание новых магистралей, развязок, мостовых сооружений с оснащением многофункциональными опорами освещения.
Одна из самых востребованных интеграций — с операторами связи. Многофункциональные опоры задействуют для покрытия сотовой связью межгородских трасс, улиц городов и других участков. Для этого достаточно заменить обычную опору освещения умной и оборудовать ее необходимыми коммуникационными модулями. Таким образом, можно обеспечить быстрое расширение сетей мобильной связи без значительных строительных работ.

Также многофункциональные опоры становятся все популярнее благодаря развитию инфраструктуры для беспилотных и автоматизированных транспортных систем и в проектах платных дорог и концессий, где важна эффективность и окупаемость. Опоры, оснащенные телеметрией, превращаются в «ячейки данных», что позволяет собирать и анализировать информацию о движении транспорта на трассах.
В проектах развития дорожной инфраструктуры многофункциональные опоры идеально подходят и для размещения АСУДД, ТСОДД и светофоров. На мостах опоры можно совмещать со стойками шумозащитных экранов, тем самым экономя место. Также данные опоры освещения можно объединять с контактной сетью городского электротранспорта и повысить эффективность использования пространства.
Стоит добавить, что уже сейчас многофункциональные опоры становятся важным элементом современной городской инфраструктуры. Конструкции можно оборудовать различными цифровыми решениями, в том числе элементами «умного» и безопасного города. Опоры легко вписываются в существующие или проектируемые решения, окрашиваются в любой цвет и оснащаются декоративными элементами.

Можно сделать выводы, что многофункциональные опоры — это стратегическое решение, которое помогает снизить капитальные и операционные затраты для реализации множества различных проектов. Одно основание конструкций и единая проектная документация упрощают строительство и обслуживание дополнительного оборудования. Многофункциональные опоры стимулируют ускорение цифровизации дорожной и городской среды за счет интеграции с различными современными технологическими решениями. Они также открывают новые горизонты для монетизации — например через аренду площадок под оборудование сотовых операторов, что может приносить дополнительные поступления в городской бюджет. В целом мультифункциональные опоры формируют новый стандарт дорожной и городской инфраструктуры — единый, эстетичный, экономически целесообразный.
Ведущим российским производителем многофункциональных опор является АО «АМИРА». Компания обладает мощной производственной базой, включающей несколько заводов. Конструкторская группа может адаптировать выпускаемую продукцию под конкретные задачи заказчика. Компания готова предложить клиентам комплексные решения — от проектирования и изготовления многофункциональных опор до монтажа и последующего сервисного обслуживания.
