Powłoka betonowa - Concrete shell

Oceanografic , Walencja

Powłoka betonu , powszechnie nazywany cienka powłoka struktury betonu , to konstrukcja składa się ze stosunkowo cienkiej powłoce lub skorupą z betonu , zwykle bez wewnętrznych słupów lub zewnętrznymi przyporami . Powłoki są najczęściej kopułami monolitycznymi , ale mogą również przybierać formę hiperbolicznych paraboloidów , elipsoid , przekrojów cylindrycznych lub ich kombinacji. Pierwsza skorupa betonowa pochodzi z II wieku.

Zastosowania

Większość betonowych konstrukcji powłokowych to dachy. Techniki konstrukcji powłok betonowych są dobrze dostosowane do skomplikowanych krzywizn i są również wykorzystywane do budowy kadłubów łodzi (tzw. żelbetowych ). Historycznie był używany przez Brytyjczyków do tworzenia portów Mulberry podczas inwazji D-Day na Normandię w 1944 roku .

Zalety

Podobnie jak łuk , zakrzywione kształty często używane do betonowych muszli są naturalnie wytrzymałymi konstrukcjami, pozwalającymi na rozpięcie szerokich obszarów bez użycia wewnętrznych podpór, dając otwarte, niezakłócone wnętrze. Zastosowanie betonu jako materiału budowlanego zmniejsza zarówno koszty materiałów, jak i koszty budowy, ponieważ beton jest stosunkowo tani i łatwo można go formować w złożone krzywe. Stal jest często używana w połączeniu z betonem do wzmocnienia konstrukcji. Powstała struktura może być niezwykle mocna i bezpieczna; nowoczesne monolityczne domy kopułowe i Miami Marine Stadium przetrwały huragany , a betonowe konstrukcje skorupowe przetrwały trzęsienie ziemi w Mexico City w 1985 roku . Powłoki betonowe są powszechnie uważane za wystarczająco mocne, aby wytrzymać nawet tornada F5 .

Niedogodności

Ponieważ beton jest materiałem porowatym, kopuły betonowe często mają problemy z uszczelnieniem. Nieoczyszczona woda deszczowa może przesiąkać przez dach i przedostawać się do wnętrza budynku. Z drugiej strony bezszwowa konstrukcja kopuł betonowych zapobiega ucieczce powietrza i może prowadzić do gromadzenia się kondensatu na wewnętrznej stronie skorupy. Gonty lub uszczelniacze są powszechnymi rozwiązaniami problemu wilgoci zewnętrznej, a osuszacze lub wentylacja mogą rozwiązać problem kondensacji.

Kopuła Panteonu, Rzym , najstarsza znana betonowa muszla

Historyczne muszle betonowe

Najstarsza znana betonowa muszla, Panteon w Rzymie , została ukończona około 125 rne i nadal stoi. Ma masywną betonową kopułę o średnicy 43 m, z okulusem pośrodku. Monolityczna struktura wydaje się być wyrzeźbiona na miejscu poprzez nakładanie cienkich warstw jedna na drugą o zmniejszającej się średnicy. Masywnie gruby u dołu i przerzedzony (z napowietrzonym pumeksem wulkanicznym jako częścią mieszanki betonowej) u góry, Panteon jest niezwykłym osiągnięciem inżynieryjnym.

Nowoczesna konstrukcja powłoki betonowej

Nowoczesne, cienkie skorupy betonowe, które zaczęły pojawiać się w latach 20. XX wieku, są wykonane z cienkiego żelbetu stalowego i w wielu przypadkach pozbawione są żeber lub dodatkowych konstrukcji wzmacniających, polegając całkowicie na samej konstrukcji skorupy.

Pociski mogą być odlewane na miejscu lub wstępnie odlewane poza miejscem budowy, a następnie przenoszone na miejsce i montowane. Najsilniejszą formą skorupy jest skorupa monolityczna, która jest odlewana jako pojedyncza jednostka. Najczęściej spotykaną formą monolityczną jest kopuła, ale elipsoidy i cylindry (przypominające betonowe chaty Quonset / Nissen ) są również możliwe przy użyciu podobnych metod konstrukcyjnych.

Kopuły geodezyjne mogą być zbudowane z odcinków betonowych lub mogą być wykonane z lekkiej pianki z warstwą betonu nałożoną na wierzch. Zaletą tej metody jest to, że każda sekcja kopuły jest mała i łatwa w obsłudze. Warstwa betonu nałożona na zewnątrz łączy kopułę w strukturę półmonolityczną.

Kopuły monolityczne, odlane w całości ze zbrojonego betonu, datowane są na lata 60. XX wieku. Zwolennicy tych kopuł uważają je za opłacalne i trwałe konstrukcje, szczególnie odpowiednie dla obszarów narażonych na klęski żywiołowe. Wskazują również na łatwość utrzymania tych budynków. Kopuły monolityczne mogą być budowane jako domy, budynki biurowe lub do innych celów.

Ukończony w 1963 roku University of Illinois Assembly Hall , w mieście Champaign, Illinois było i jest pierwszym beton kopułą areny (patrz także Gridshell -Jak Hali Stulecia we Wrocławiu od 1913 roku). Projekt nowego budynku autorstwa Maxa Abramovitza zakładał budowę jednej z największych na świecie konstrukcji podpartych krawędziami. Zobacz Budowa Sali Zgromadzeń .

Seattle Kingdome był pierwszym na świecie (i tylko) beton kopułą wielofunkcyjny stadion. Ukończono go w 1976 r., a rozebrano w 2000 r. Kingdome zbudowano z trójkątnych segmentów żelbetowych, które zostały wylane na miejscu. Grube żebra zapewniały dodatkowe wsparcie.

Zobacz też

Osoby spokrewnione

Bibliografia

Linki zewnętrzne