Термист Термомеханическое упрочнение арматурного проката технология, средства, разработка

Строительные идеи в металле

Часть 2

<< Предыдущая страница <<   ||  Оглавление   ||   >> Читать дальше >>

Стальные небоскребы

Опыт строительства Эйфелевой башни использовали в создании американских небоскребов.

Первые многоэтажные здания с металлическими каркасами появились в США в конце XIX в. Первый дом высотой в 20 этажей был построен в Чикаго в 1893 г. В 1902 г. в Нью-Йорке появилось здание высотой в 30 этажей, а в 1907 г. там же соорудили 47-этажное здание фирмы Зингер, в 1910 - 1913 гг. возвели здание в 55 этажей.

Но первенство среди всех высоких зданий держит небоскреб Эмпайр-Стэйтс Билдинг, построенный в 1931 г. «Великая леди Манхэттена», как шутливо называют небоскреб жители Нью-Йорка, занимает целый квартал в центральном районе города - Манхэттене, имеет общую высоту 407 м. На 102 этажах размещается 6 600 окон, 11 км лифтовых шахт, 96 км водопроводных труб и т. д. Постройка продолжалась всего 19 месяцев, включая разборку 15-этажного здания, стоявшего ранее на участке. Монтаж стального каркаса, весившего 60 тыс. т, продолжался всего 6 месяцев, и 1 мая 1931 г., в день торжественного открытия здания, президент США Гувер, нажав кнопку в Вашингтоне, включил все огни Эмпайр-Стэйтс Билдинг, превратив его в гигантскую сияющую колонну.

Здание было построено в годы депрессии, и лишь к 1942 г. под все его комнаты удалось найти арендаторов.

Во время войны «Великая леди» получила «боевое ранение»: в 79-й этаж здания врезался американский бомбардировщик.

После войны «Великая леди» несколько раз меняла хозяев и продавалась с каждым разом все дороже. Строительство небоскреба обошлось в 47 млн. долл., а в последний раз в 1961 г. он был продан за 65 млн. долл. На сегодняшний день специалисты оценивают небоскреб не менее 100 млн. долл.

Атомиум

На Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. бельгийский павильон Атомиум представлял собой увеличенную в 165 млрд. раз молекулу железа в виде девяти сфер диаметром 18 м каждая, из которых восемь сфер расположены по вершине куба высотой 102 м, поставленного на ребро, и девятая - в его центре тяжести.

По трубам, соединяющим шары, движутся эскалаторы. После закрытия выставки сооружение по-прежнему служит туристам. Здесь имеется самый быстроходный лифт в Европе - за секунды он поднимает посетителей на самую верхнюю площадку, откуда открывается весьма живописный вид. Это сооружение, построенное из алюминия и стали, символизирует победу человека над силами природы, над силами атома и в то же время является данью уважения к железу.

Стальные острова

В морском дне запрятано более 40 млрд. т нефти. Нефть добывают и в Мексиканском заливе, и в Карибском море, и у берегов Южной Америки, и около Аляски. Но там вышки стоят на берегу, и лишь наклонные скважины берут нефть из-под дна морского. А вот в СССР есть нефтяные промыслы прямо в море. Это известные всему миру Нефтяные камни на Каспийском море, в 40 км от Апшеронского полуострова.

Здесь в 1949 г. на металлической эстакаде вокруг Черных скал возник поселок городского типа. Под жилыми домами, общественными зданиями, улицами этого удивительного поселка - всюду шумит и плещет морская вода. В поселке живет 5 000 человек. Но среди них нет детей и стариков. Почему? Потому что здесь живут только временно, по 15 дней. Затем приезжает с берега новая смена рабочих, а прежняя отправляется на берег по своим домам.

На стальном острове есть и двухэтажные дома. Столовая, общежитие, продовольственный, промтоварный, книжный магазины, поликлиника, парикмахерская, дом культуры, аптека. Садовое хозяйство на острове занимает около двух гектаров. Осенью 1967 г. на причальной площади возник отличный бульвар - первый в мире бульвар на эстакаде. На нем расположились павильоны, игротеки, скамейки для отдыха, пышные газоны и цветники. Землю для них завезли с материка.

В год 50-летия Советской власти стальные эстакады на Каспийском море протянулись на 250 км. Здесь добывается более половины всей азербайджанской нефти. С эстакад и соседних маленьких островков пробурено 1 840 нефтяных скважин. Вышки шагают все дальше и дальше в море. В 1971 г. подводный трубопровод соединил Нефтяные камни с материком. Танкеры, хотя и верный, но дорогой способ доставки нефти, будут заменены. Диаметр нефтяной магистрали свыше полуметра, а ее общая протяженность 43 км. Подводная магистраль экономически эффективна и даст возможность бесперебойно качать нефть на материк.

Недавно в этих местах начали монтаж нового искусственного острова. Прежние островные площадки нельзя разобрать они намертво вросли в дно морское, а новый металлический остров можно демонтировать и вновь собрать на новом месте. Авторы его проекта - специалисты института «Гипронефть» создали оригинальную и экономичную конструкцию весом 600 т. Установку ее на дне моря и сборку ведет крановое судно грузоподъемностью стрелы в 100 т. Со стального острова, когда он поднимется над 40-м пучиной, геологи предполагают бурить разведочные скважины.

Стальные острова появляются и в других республиках. Например, туркменские нефтяники строят на банках Жданова, Губкина, Ливанова и Лам десятки искусственных островков. Намечено пробурить более 200 скважин. На Каспии в 18 км от Челекена появился первый стальной остров, положивший начало туркменским «Нефтяным камням».

Свои «Нефтяные камни» появились и у нефтяников Татарии в пойменной части правобережья Камы. Но здесь строительство ведется необычно - на дне будущего моря, которое будет образовано через несколько лет в связи с вводом в строй Нижне-Камской ГЭС. Вот строители и готовятся к этому времени: сооружают на дне будущего водохранилища искусственные земляные дамбы, на которых располагают все оборудование скважин, сеть сбора и транспортировки нефти и газа, линии электропередач.

Герой Социалистического Труда X.Байрамов с Нефтяных камней Азербайджана отправился на Черноморское побережье Болгарии - помочь болгарским нефтяникам в организации морского промысла нефти. Здесь на мысе Шаблова (в 100 км от порта Варна) уже несколько лет добывают природное горючее. Геологи определили, что нефтяные пласты уходят дальше, под воды Черного моря. Значит, надо сооружать морские нефтяные вышки.

Болгарские инженеры привезли в Баку свой проект гидротехнических сооружений. Было несколько вариантов. Одобрили следующий: с берега в глубь моря на 400 м уйдет свайный мост-эстакада с площадкой. С нее пробурят куст из шести наклонно направленных скважин, стволы которых веером разойдутся в разные стороны под дно моря.

Останкинская игла

В XX в., когда потребовались телевизионные башни, начали появляться «рекордсмены высоты».

Первыми стали строить башню-гигант японцы. В 1958 г. в Токио появилась почти копия Эйфелевой башни: высота 333 м, а вес стальных конструкций всего 4 000 т за счет применения высокопрочной стали.

В Ленинграде возведена 315-м телевизионная башня из металла. Основа башни - ствол, решетчатая шестигранная пирамида из металлических труб. В центре ствола два скоростных лифта. Но самое примечательное в этой башне то, что она весит в шесть раз меньше Эйфелевой башни и втрое меньше японской, хотя все они почти одной высоты. Достигнуто такое уменьшение веса благодаря использованию сварных конструкций и трубчатых элементов, а самое главное - особой конструкции ствола башни в виде решетчатой шестигранной пирамиды.

В ГДР построена башня высотой 361 м; в ФРГ проектируют башню-трубу в 400 м; в США стоит 480-м башня. Но самой высокой в мире является Останкинская игла. Необычна конструкция этого гиганта среди сооружений.

Общая высота 533 м плюс 4 м флагшток. Вес более 32 000 т, диаметр внизу 63 м, вверху 70 см.

Башня стоит на монолитном кольцевом железобетонном фундаменте шириной 9.5 м, высотой 3 м и диаметром 74 м. В десятиугольной железобетонной ленте фундамента создана система кольцевой напряженной арматуры. Она состоит из 104 пучков, в каждом пучке по 24 стальных проволоки диаметром 5 мм каждая. Каждый пучок натянут гидравлическими домкратами с силой около 60 т. Фундамент обеспечивает устойчивость башни на опрокидывание с шестикратным запасом.

Нижняя часть башни, от земли до отметки 385 м, выполнена из монолитного, предварительно напряженного железобетона. Стальные мускулы 150 канатов держат московскую телевизионную башню с огромной силой. При полукилометровом росте ось башни отклонилась от вертикали на 10 см.

Основное назначение стальных канатов - уменьшить деформацию от ветровых нагрузок и от одностороннего солнечного нагрева. Поэтому канаты расположены на расстоянии 50 мм от внутренней поверхности ствола. Общее усилие их натяжения равно 10 400 т - это вес океанского парохода.

В центре конического основания на самостоятельном фундаменте возведен железобетонный стакан высотой 63 м и диаметром 7.5 м. В нем проходят скоростные лифты, силовые кабели, кабели связи, шахта с водопроводом и канализацией, аварийная стальная лестница.

На железобетонной части башни (отметка 385 м) установлено несколько металлических антенн общей высотой 148 м и весом более 300 т. Они выполнены в виде стальных труб. Для обслуживания антенн до высоты 470 м используется специальный лифт. Чтобы осматривать и демонтировать вибраторы, периодически красить стальные конструкции антенн, имеется шесть площадок с перилами, где могут подвешиваться люльки.

На высоте 337 м находится трехэтажный ресторан «Седьмое небо» и смотровая площадка, с которой около 400 человек могут обозревать Москву. К услугам посетителей четыре скоростных лифта - за полторы минуты поднимают они к ресторану «Седьмое небо». Из вестибюля ресторана посетитель может спуститься по лестнице на любой этаж. Для лучшего обозрения ресторан вращается вокруг оси башни, делая за час один оборот.

Останкинский телевизионный центр вступил в действие к полувековому юбилею Советской власти. Башня обеспечивает надежный прием передач в радиусе 120 - 130 км. Кроме того, ученые используют телебашню как высотную лабораторию.

Чтобы попасть в эту лабораторию, надо преодолеть сотни ступеней вертикальной лестницы - от метки 444 м, куда вас доставит лифт со скоростью 7 м/сек. Если же подниматься пешком, потребуется 2.5 ч. Лаборатория фиксирует температуру и влажность воздуха вокруг башни, скорость и направление ветра, атмосферное давление, структуру облачности, солнечную радиацию, изучает воздушный гололед. Наблюдения проводятся на трех так называемых сторожевых уровнях: 85-, 253- и 503-метровом.

<< Предыдущая страница <<   ||  Оглавление   ||   >> Читать дальше >>

Использована публикация:
Мезенин Н.А. Занимательно о железе. М. "Металлургия", 1972. 200 с.
стр. 105 - 108.

К началу страницы

Web-сайт “Термист” (termist.com)
Термомеханическое упрочнение арматурного проката

Отсутствие ссылки на использованный материал является нарушением заповеди "Не укради"

Редактор сайта: Гунькин И.А. (termist.com@gmail.com)