Алиса Гуленкова
27 апреля 19:22.
118

На каких креплениях держится потолок в метро? Учитывая, чтобы при землетрясении или там бомбежке он не упал?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
2 ответа
Поделиться

Ни на каких. Потолок и есть то самое крепление, которое не дает породе завалить станцию. На профессиональном техническом сленге это называется "свод". В разговорном языке, правда, это тоже называется свод и эта инженерная конструкция появилась еще в античности и  была отточена в средние века.

Как рассчитывают прочность свода и опорных конструкций зависит в первую очередь от геометрии этого самого свода, глубины залегания и кучи других параметров (в том числе эстетических), и рассчитывается для каждого объекта отдельно. Да, сопромат! Где-то ставят дополнительные колонны, где-то укрепляют стены, вариантов масса. 

В большинстве крупных городов России вероятность сильного землетрясения вообще ничтожна, кстати говоря. Поэтому наши архитекторы могут себе позволить больший полет фантазии, чем скажем, Японцы.

3
Прокомментировать

Конструкция и материал свода на станции метро зависят от многих факторов. Однако, как уже заметили выше -
основной тип конструкции это свод. Советую прочитать в Википедии что это https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%BE%D0%B4

В Лондоне своды первых станций строились из кирпича (как и первая канализационная система). Кирпич - искуственный камень - хорошо воспринимал нагрузки на сжатие и при этом был устойчив к воздействию влаги и высоких температур. В наше время практически все станции строят из железобетона - искуственного камня, усиленного стальной арматурой. Сталь повышает не только прочность, но и гибкость железобетона. Это позволяет перекрывать большие пролеты.

В выборе формы станции метро конструкторы исходят из соображений целесообразности. Поразмышляем, как конструкторы! Итак, масса земли над сводом стремится вниз, а наша задача -  не дать этой массе раздавить зал и людей в нем. Всегда есть контекст, условия, но я просто перечислю варианты.

1. Самое простое решение - две стенки и плоская плита над ними, там где нужно - колонны. Такой вариант имеет место быть для станций неглубокого залегания - та же Войковская, там даже эскалатора нет. Простое перекрытие из ригелей и плит.

2. Если глубина залегания побольше, но не так уж и много - делают общий свод-трубу. Такое решение очень экономичное, нет опор, кольца относительно легко доставить на глубину. Почти все станции имеют такой циллиндрический свод.

3. Когда станция находится глубоко и к ней нужно добираться на длинном эскалаторе - нагрузку делят на несколько сводов, подпираемых колоннами. Центральный стараются сделать больше, боковые для поездов - под размер состава и люстр.  

Почему именно своды? Любые линейные конструкции - балки, плоские плиты - не подходят для таких высоких нагрузок на глубине, так как прогнутся. Когда нагрузка Q идет поперек элемента, этот элемент испытывает нагрузку на прогиб. Если вдоль - на сжатие. Сжатие гораздо проще выдержать, чем прогиб. А своды сконструированы таким образом, что их выпуклая форма передает нагрузку не строго вниз, а уводит по оболочке. Нагрузка получается на сжатие, ее проще выдержать и нужно меньше материала. Все из экономических соображений.

Эту фишку просекли еще в Древнем Риме, и до сих пор активно используют при строительстве масштабных сооружений - будь то церкви, вокзалы или стадионы. Подробнее про своды можно прочитать в Википедии.

Итак, наиболее частая форма - свод, материал - железобетон. Но и тут есть свои хитрости. Железобетонные кольца отливают заранее на заводе, а для повышения прочности их подвергают преднапряжению - выпуски арматуры натягивают, и часть кольца пытается "сжаться". Когда такая конструкция встает на место и начинает воспринимать огромные нагрузки от почвы сверху, эта сила работает как пружина и не дает кольцу прогнуться. Из такого же преднапряженного бетона сделана Останкинская башня и многие другие огромные постройки - стадионы, аэропорты.


Полина Кохноотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
1
Прокомментировать
Ответить