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.
Строительство дорог: новые материалы, технологии, решения
Первую четверть XXI века можно без преувеличения назвать эпохой бурного развития технологий и создания новых материалов. В ногу со временем идет и дорожно-строительная отрасль. О разработке инновационной продукции, реализации новых технологий и внедрении в свою практику передовых технических решений рассказывают эксперты отраслевых компаний, специализирующихся на проектировании и строительстве дорог, а также производстве материалов для дорожного покрытия.
Первый вопрос на повестке дня
Очевидно, что хорошая дорога начинается с грамотного проекта, а сегодня в области разработки проектной документации одним из первых на повестке дня стоит вопрос внедрения и применения технологий информационного моделирования (ТИМ).
Информационное моделирование позволяет получать модели в едином формате и создавать проектную и рабочую документацию более высокого качества, — констатирует директор по проектированию и инновациям холдинга «Автобан» Олег Лесюта. — Информационная модель объекта позволяет удобно связать проектные решения по всем разделам и проверить их на возможные коллизии и несоответствия. Благодаря ТИМ дорожники исключают риск получить несогласованные проектные решения, которые могут негативно сказаться на сроках и качестве строительства.

Татьяна Помельникова, руководитель группы отдела технологий информационного проектирования АО «Институт ”Стройпроект”». — Хотя есть успешный опыт в промышленном и гражданском строительстве, условия внедрения здесь другие.
Татьяна Помельникова обозначила основные факторы, влияющие на процесс внедрения информационного моделирования.
Первое — развитие ТИМ в строительной отрасли приводит к появлению новых нормативных документов. Некоторые из них полезны, другие — наоборот. При этом часть документов устаревает, становится сложно их применять, особенно в транспортном проектировании.
Второе — переход с зарубежного программного обеспечения на российское особенно повлиял на проектирование мостов, для которых нет идеально подходящей ТИМ-программы. С одной стороны, это усложняет работу, с другой — позволяет развивать отечественные продукты под нужды отрасли.
Третье — ТИМ требует участия всех сторон проекта. Заказчики и подрядчики не всегда видят все преимущества ТИМ, а это замедляет внедрение.
— Когда имеется высокоточная модель, основанная на топографической съемке и принятых технических решениях, качество выполняемой работы выходит на принципиально иной уровень, — убежден Олег Лесюта. — Геодезическая служба имеет возможность ежедневно контролировать ход строительно-монтажных работ с минимально допустимой погрешностью, применяя в том числе технологии лазерного сканирования и аэрофотосъемки. На этапе эксплуатации на искусственных сооружениях можно применять высокочувствительные системы мониторинга, датчики которых определяют деформацию, вибрации и малейшие отклонения от нормативных показателей.
По его словам, у холдинга «Автобан» накоплен хороший опыт разработки информационных моделей по крупным транспортным объектам, и компания не останавливается на достигнутом — ведет собственные разработки совместно с партнерами. В качестве примера Олег Лесюта привел проект «Цифровая экосистема для автомобильных дорог на базе цифрового двойника», который представляет собой виртуальную модель, наполненную необходимой атрибутивной информацией: документами, файлами, чертежами и спецификациями.

В ответ на запросы рынка
Каждый инженер отдает себе отчет в том, что проектирование и производство новых материалов базируется на достижениях науки, и сегодня возрастает роль научных центров, в том числе организованных на базе производственных компаний. Рассказывает эксперт Научно-исследовательского центра компании «Газпромнефть — Битумные материалы» Илья Кудряшов:
— Ассортимент продукции нашей компании насчитывает больше 300 наименований современных битумных материалов, в том числе уникальные разработки для строительства и текущего содержания дорог. Например жидкая стыковочная лента — специальный битумно-полимерный состав для герметизации шва, образующегося при укладке асфальтобетонной смеси. В отличие от привычной «твердой» ленты ее уже не нужно вручную разматывать и фиксировать на кромке покрытия. Для более эффективного нанесения применяется специальный автоматизированный модуль для асфальтоукладчика. Технология позволяет существенно улучшить качество холодных стыков и защитить их от попадания воды, которая при замерзании может вызвать появление трещин. В результате возрастает срок службы покрытия и межремонтный период. Еще одно решение — специализированные гранулы на основе битумного вяжущего и вторичной целлюлозы. Эта добавка надежно скрепляет компоненты асфальтобетонной смеси и предотвращает образование колеи.
Постоянно совершенствует рецептуры битумно-полимерных герметиков «ТЕХНОНИКОЛЬ», где также создан свой научный центр. По словам Антона Федькаева, руководителя направления «Горячие битумные материалы» ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ, компания выпускает более 30 модификаций дорожных герметиков, которые применяются во всех климатических зонах страны.
— Считаем важным достижением тот факт, что для обеспечения сырьем нам удалось добиться полного импортозамещения, — подчеркивает он.
Эксперт рассказал об одной из ключевых новинок компании в области дорожного строительства — битумно-полимерном герметике ТЕХНОНИКОЛЬ СОТА. Он способен глубоко проникать в трещины и швы и сегодня активно используется в дорожном ремонте для герметизации усталостных и отраженных трещин в асфальтобетонном покрытии.
— Независимо от причины происхождения любая трещина может привести к локальному разрушению дорожного полотна, — поясняет Антон Федькаев. — Рынку был нужен продукт, способный санировать небольшие повреждения на ранних стадиях. Раньше эта проблема решалась путем заполнения трещин битумом. Однако эффекта от такого способа хватало максимум на два года. Отвечая на запрос рынка, мы разработали продукт с выносливостью в 30 000 циклов, то есть столько раз он может выдержать переход через ноль градусов — от положительных температур к отрицательным и обратно.

Коротким путем
Пожалуй, важнейшей стадией жизненного цикла любого инновационного решения становится реализация его на практике. В строительстве, в том числе дорожном, многое зависит от успешного сотрудничества ученых, проектировщиков, производственников и подрядчиков. Однако различные организации не всегда взаимодействуют так быстро и эффективно, как хотелось бы и разработчикам новой техники и технологий, и отрасли в целом.
Одним из путей по преодолению препятствий на пути внедрения инноваций стала диверсификация бизнеса компаний-производителей, которые основывают собственные строительные подразделения. Так действует, например, ГК «АБЗ-1», работающая в дорожно-строительной отрасли уже более 90 лет.
Мы одними из первых пришли к пониманию того, что для сохранения лидерских позиций в конкурентной среде необходима диверсификация бизнеса и освоение новых сегментов, — рассказывает Леонид Гиндин, генеральный директор АО «АБЗ-Дорстрой», которая входит в ГК «АБЗ-1». — Сегодня компания уверенно развивает свои компетенции не только в производстве дорожных материалов, внедряя инновационные продукты по самым высоким стандартам, но и в строительстве дорог и мостов, укрепляя свое присутствие в новых регионах.
По его словам, «АБЗ-1» за текущий год проделала огромный объем работ в этом направлении. На финальной стадии идет реконструкция улицы Крисанова в Перми, включая строительство четырехполосной развязки. Компания продолжает активное строительство путепровода в Кудрове и реализует проект трамвайной линии «Славянка», который включает в себя возведение семи современных искусственных сооружений. Сейчас возводится крупнейший путепровод ферменной металлической конструкции длиной более 1200 м, который уже прошел над Московским шоссе и скоро преодолеет третьим уровнем петербургскую КАД. Такое решение значительно сократит путь трамвая.

Источник: пресс-служба АО «АБЗ-Дорстрой»
Газовый котел ITALTHERM TIME: инновации и надежность в одном устройстве
Газовые котлы ITALTHERM серии TIM представляют собой премиальное решение в классе отопительного оборудования. Эти котлы сочетают в себе высокую энергоэффективность, производительность и минималистичный дизайн. В данной статье мы подробно рассмотрим особенности и преимущества котлов серии TIME.
Сверхпрочный
Построенный по классическим канонам итальянской котельной промышленности, котел TIME рассчитан на десятилетия исправной работы. Каждый элемент котла спроектирован — как у нас любят говорить — с запасом прочности. Опытный продавец или монтажник легко поймет, о чем идет речь, просто открыв лицевую панель котла и внимательно всмотревшись внутрь: медь, латунь, практически никакого пластика в гидравлической части — многообещающее начало, не так ли? Давайте же углубимся в элементную базу новинки.
Один из центральных элементов котла, во многом определяющий срок его службы, это первичный теплообменник. Постоянные перепады температуры, жар пламени и среда повышенной кислотности — далеко не полный перечень трудностей, с которыми сталкивается теплообменник каждый день на протяжении многих лет. Рассмотрим его подробнее.
Перед вами — самый «тяжелый» медный теплообменник, применяемый Italtherm в конвекционных моделях своих котлов. Он также является одним из самых увесистых в отрасли: например, в модели TIME 35F его вес составляет целых 4,22 кг. За счет своих увеличенных габаритов и увеличенной площади поверхности этот теплообменник может выдавать свою рабочую мощность при относительно меньшем пламени горелки, сохраняя тем самым свой рабочий ресурс. Это тот случай, когда размер действительно имеет значение! Серебристый цвет медному теплообменнику придает специальное защитное покрытие (на основе алюминия и кремния), которое предотвращает процессы коррозии металла в агрессивной среде камеры сгорания. Расчетный срок службы такого теплообменника составляет 15 лет и более — разумеется, при условии корректной эксплуатации газового котла.
Надежный
Уже давно синонимом надежности на рынке бытовых циркуляционных насосов стала марка Grundfos от одноименного датского концерна. Циркуляционный насос является критически важным, с точки зрения надежности, элементом газового котла, так как работает практически в постоянном режиме и содержит вращающиеся механизмы — ротор, рабочее колесо, подшипники и др.
Насосы Grundfos, применяемые в котлах Italtherm TIME, изготовлены из самых надежных и дорогостоящих материалов (представленных на рынке бытовой циркуляции):
- керамический вал;
- керамические подшипники;
- ротор в оболочке из нержавеющей стали;
- гильза ротора из нержавеющей стали;
- рабочее колесо из термостойкого композита;
- медная обмотка статора и т. д.
К прочим элементам, повышающим общую надежность котла и применяемым в котлах TIME, можно отнести также выделенный трансформатор розжига и конденсатоотвод для пневмореле.
Комфорт+
Помимо акцента на повышенную надежность, в Italtherm TIME реализован ряд решений, направленных на максимальный комфорт для пользователя. Одним из таких решений является система предварительного нагрева теплообменника горячего водоснабжения (ГВС) — вода в теплообменнике поддерживается в постоянно нагретом состоянии, чтобы сократить время ожидания пользователя в точке горячего водоразбора (при открытии крана). Чтобы при этом не тратиться на излишние теплопотери в теплообменнике, производитель покрыл его толстым слоем теплоизоляционного материала.
Вторым решением, нацеленным на комфорт системы ГВС котла, является применение умного японского датчика потока ГВС с крыльчаткой — он позволяет моментально и, главное, точно измерять скорость потока воды, протекающей в контуре горячего водоснабжения. Благодаря этому достигается максимальная отзывчивость котла на запросы системы ГВС, что значительно повышает уровень комфорта для пользователя.
ITALTHERM TIME оборудован системой «автоподпитки», или автоматического наполнения системы отопления, — это механизм, который в автоматическом режиме поддерживает постоянное давление в отопительном контуре за счет избыточного давления в системе водоснабжения.
Функциональный
Электронная плата котла от известной итальянской фабрики Nordgas обеспечивает поддержку более 40 настраиваемых параметров, среди которых мощность горелки, работа насоса, параметры ГВС, настройки задержек, тайминга и др. Отличительной особенностью данной платы управления является наличие функций программирования контура ГВС — можно создавать дневные и недельные графики работы, максимизируя экономичность и комфорт. Особенно полезен данный функционал будет владельцам одноконтурной модели котла TIME 35FR при его работе в связке с внешним накопительным водонагревателем.
Дополнительные возможности платы включают в себя подключение комнатного термостата, уличного датчика температуры, автоматики удаленного управления (по цифровой шине OpenTherm).

Заключение
История Italtherm — это путь постоянного технологического развития, взявший свое начало в 1970 году. Продукция завода — результат гармоничного совмещения смелых дизайнерских решений и современных научных разработок. Более двух лет эта продукция доступна также и российскому потребителю, который за столь короткое время уже успел показать неподдельно большой запрос на высокое качество. Ввод новой линейки котлов от итальянской фабрики из г. Понтенуре представляет собой последовательную реакцию на возрастающие требования рынка и очередной шаг на пути к лидерским позициям в отрасли. TIME — время бескомпромиссного качества от ITALTHERM!