निर्माण सामग्री और प्रौद्योगिकियों के बारे में रोचक और आवश्यक जानकारी। मुड़ी हुई संरचनाएं

ब्रुडका हां और अन्य।

B89 निर्माण में स्टील की तह संरचनाएं

जे। ब्रुडका, आर। गार्नकेयर, के-मिलाचेव्स्की; प्रति. मंजिल से एल बी शारिनोवा। - के-: बुडियालनिक, 1989. - 152 पी: बीमार। आईएसबीएन 5-705-0144-8।

पीएनआर विशेषज्ञों की पुस्तक में औद्योगिक भवनों और संरचनाओं के लिए दीवार और छत की बाधाओं के रूप में फ्रेम की असर क्षमता को बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाने वाले स्टील फोल्डेड स्ट्रक्चर (प्रोफाइल डेकिंग) के डिजाइन और गणना को शामिल किया गया है। स्थानिक प्रणालियों के रूप में संरचनाओं की गणना के उदाहरण, कार्य का प्रदर्शन और परीक्षण के परिणाम दिए गए हैं।

प्रोफाइल शीट का उपयोग करके स्टील संरचनाओं के डिजाइन और निर्माण में शामिल विशेषज्ञों के लिए, और इसका उपयोग विश्वविद्यालय के छात्रों द्वारा भी किया जा सकता है।

1. स्टील प्रोफाइल डेकिंग का आवेदन

1.1. एक इमारत में प्रोफाइल अलंकार की भूमिका

स्टील फोल्डेड (प्रोफाइल) शीट, मुख्य रूप से ट्रेपोजॉइडल, सेलुलर या नालीदार गलियारों के साथ, औद्योगिक भवनों, साथ ही इंजीनियरिंग संरचनाओं के निर्माण में एक महत्वपूर्ण तत्व बन गए हैं। हल्के स्टील फ्रेम के उपयोग के साथ आधुनिक निर्माण में, प्रोफाइल फर्श का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो उनके कार्यात्मक और संरचनात्मक गुणों के कारण, एक साथ संलग्न और लोड-असर तत्वों के रूप में कार्य करता है। परंपरागत रूप से प्रोफाइल किए गए डेक मुख्य रूप से बाधाओं (छत, छत या दीवार) के रूप में काम करते हैं। नवीनतम संरचनात्मक प्रणालियों में, उनका उपयोग समग्र कठोरता, इमारतों की स्थिरता को बढ़ाने के लिए भी किया जाता है या भार को स्थानांतरित करने या वितरित करने के लिए स्टील फ्रेम तत्वों के साथ संयुक्त कार्य में शामिल किया जाता है।

स्टील फ्रेम के साथ इमारतों के लिए पारंपरिक डिजाइन विधियां मानती हैं कि सभी भार काम करने वाली या माध्यमिक सलाखों की एक प्रणाली द्वारा प्रेषित होते हैं, स्वतंत्र रूप से काम करते हैं और नींव के स्तर तक बलों (भार) के निरंतर संचरण और स्थिरता की आवश्यकताओं से जुड़े होते हैं। हालांकि, फ्रेम, कवर और फर्श के तत्व बाड़ या विभाजन के पैनल से जुड़े हुए हैं और एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से काम नहीं कर सकते हैं। प्रोफाइल फर्श, सहायक फ्रेम के लिए सख्ती से तय किया गया, इसके भौतिक और स्थिर गुणों को बदलता है, जो बदले में बलों के वितरण, विकृतियों और कंपन के आकार, साथ ही संलग्न तत्वों के व्यवहार को प्रभावित करता है।

सिविल इंजीनियरों ने लंबे समय से लोड-असर और संलग्न संरचनाओं के तत्वों के संयुक्त कार्य के बारे में जाना है। संरचनाओं में जहां म्यान, ईंट की दीवारों, छत, फर्श और 1 फ्रेम तत्वों के बीच अन्य तत्वों के रूप में कठोर और टिकाऊ भराव थे, कुछ मामलों में संयुक्त स्थानिक कार्य को ध्यान में रखा गया था। इस संबंध में, हम कंक्रीट से भरे ट्यूबलर समर्थन की असर क्षमता में वृद्धि, कंक्रीट स्टील बीम के विक्षेपण में कमी, फर्श स्लैब या कोटिंग के साथ संयोजन करके बीम की स्थिरता में वृद्धि, कठोरता का उन्मूलन नोट कर सकते हैं। ग्रीनहाउस में संबंध, साथ ही अनुदैर्ध्य संबंधों के बिना छतों का दीर्घकालिक संचालन।

सहायक संरचना और बाड़ के तत्वों का संयुक्त कार्य इस बात की परवाह किए बिना मौजूद है कि इसे गणना में ध्यान में रखा गया है या नहीं, और खुद को अलग-अलग तरीकों से प्रकट करता है: व्यक्तिगत संरचनाओं पर कार्य करने वाले भार का पुनर्वितरण हो सकता है, जो नेतृत्व करेगा विक्षेपण में कमी, स्थिरता में वृद्धि; अलग-अलग छड़ों के ओवरलोडिंग, असर वाले तत्वों और बाड़ के बीच कनेक्शन के विनाश, भरने वाली सामग्री या शीथिंग के टूटने का कारण बन सकता है। इन कारकों को ध्यान में रखते हुए व्यक्तिगत तत्वों की ताकत, समग्र रूप से संरचना की विश्वसनीयता बढ़ाने और इमारत में स्टील की खपत को कम करने में मदद मिलती है।

सहायक संरचना के साथ बाड़ के संयुक्त कार्य को गणना में ध्यान में रखा जा सकता है यदि:

ए) बाड़ की ताकत विशेषताओं और डिजाइन योजना उच्च कतरनी कठोरता प्रदान करती है;

बी) सहायक संरचना के साथ बाड़ के तत्वों के कनेक्शन को विकृतियों की संगतता (जैसे सहायक संरचना के नोड्स और जोड़ों में कनेक्शन) की विशेषता है;

ग) ऑपरेशन के दौरान बाड़ और कनेक्शन की अपरिवर्तनीयता की गारंटी है।

मौजूदा निर्माण उत्पादों और उनके कनेक्शन के तरीकों में से कुछ ही इन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। आपस में और सहायक संरचना के साथ प्रोफाइल अलंकार की चादरों का कनेक्शन पूरी तरह से ताकत, विकृति और स्थायित्व की अनुकूलता की गारंटी देता है।

विदेशों में किए गए मंडप वर्गों के प्रयोगशाला और पूर्ण पैमाने पर परीक्षण से संकेत मिलता है कि फ्रेम तत्वों के साथ प्रोफाइल फर्श की बातचीत मुख्य पैनलों के फ्रेमिंग की कठोरता और डिजाइन समाधान पर निर्भर करती है, सहायक तत्वों के लिए चादरों के बन्धन की ताकत संरचना जो पैनल पसलियों का निर्माण करती है। बेशक, संयुक्त कार्य के उपयोग की डिग्री

लोड-असर और संलग्न संरचनाओं के तत्व अलग-अलग हो सकते हैं, जो फोल्ड शीट स्टील से बने पैनल के फ्रेम और पसलियों के आकार के साथ-साथ पैनलों के इंटरकनेक्शन के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। इस संबंध में, डिजाइन करते समय, दो दिशाओं में काम किया जाना चाहिए:

ए) किसी विशेष समस्या को हल करना - व्यक्तिगत छड़ की समग्र स्थिरता में वृद्धि और संरचनात्मक विक्षेपण को कम करना;

बी) एक अधिक सामान्य समस्या का समाधान - सहायक संरचना की छड़ में बलों का पुनर्वितरण, परस्पर प्लेट और रॉड सिस्टम के स्थानिक कार्य को ध्यान में रखते हुए, जिसमें संरचना के आकार में परिवर्तन, आंतरिक बलों के संरेखण को शामिल किया जाता है। इसके तत्वों में और भवन के क्षैतिज विस्थापन में उल्लेखनीय कमी।

यह पुस्तक निर्माण में स्टील प्रोफाइल वाले अलंकार के उपयोग के संरचनात्मक और स्थिर-शक्ति के मुद्दों पर प्रकाश डालती है। बाड़ और भागों के रूप में तापमान-आर्द्रता, ध्वनिक और संक्षारण गुण, साथ ही आग प्रतिरोध आवश्यकताओं को नहीं दिया गया है, क्योंकि वे सभी प्रकाश बाड़ के लिए सामान्य हैं और बी 81 में विस्तार से माना जाता है।

1.2. प्रोफाइल अलंकार का आवेदन

1.2.1. छत और फर्श

आधुनिक निर्माण में प्रोफाइल फर्श का व्यापक उपयोग उनके तकनीकी और आर्थिक संकेतकों के कारण है। ऐसी संरचनाओं से कोटिंग्स की स्थापना आसान और तेज़ है, और असेंबली और शीट तत्वों का परिवहन काफी सरल है और सरल उपकरणों की सहायता से किया जाता है। अन्य सामग्रियों से बनी छतों की तुलना में, प्रोफाइल स्टील शीट कोटिंग्स उनकी असर क्षमता के साथ मृत वजन अनुपात के अनुकूल तुलना करती हैं, जो फ्रेम तत्वों में स्टील की खपत में कमी के साथ-साथ नींव की मात्रा में कमी और कुल लागत में कमी सुनिश्चित करती है। भवन निर्माण के संबंध में। कम गलियारे की ऊंचाई वाली स्टील शीट का उपयोग करते समय, पर्लिन के बीच की दूरी लगभग 3 मीटर होती है, समर्थन के बीच की अवधि (उदाहरण के लिए, फ्रेम क्रॉसबार) उच्च गलियारे की ऊंचाई के साथ 6 मीटर से अधिक हो सकती है। मुड़े हुए पैनल, जो हाल ही में देशों में दिखाई दिए हैं अत्यधिक विकसित तकनीक, 10 मीटर तक के स्पैन के लिए कवरिंग के रूप में इस्तेमाल की जा सकती है।

छत के लिए पोलैंड में उत्पादित स्टील नालीदार चादरों की श्रृंखला

कवरेज बहुत अच्छा नहीं है - अंजीर। 1.1. शीट्स को एंटी-जंग कोटिंग के साथ आपूर्ति की जा सकती है - एक साथ निष्क्रियता के साथ गैल्वेनाइज्ड, या एक अतिरिक्त प्लास्टिक कोटिंग के साथ। इस प्रकार, उत्पाद की तरफ ए की सतह को ऐक्रेलिक या पॉलिएस्टर वार्निश के साथ लेपित किया जाता है, सिलिकॉन के साथ संशोधित (या संशोधन के बिना) (कोटिंग रंग सफेद या नीला होता है), साइड बी की सतह सुरक्षात्मक वार्निश से ढकी होती है (चित्र 1.1 देखें)। , ए)।

फ्लोरियन मेटलर्जिकल प्लांट के जस्ती उत्पाद (चित्र। 1.1, बी देखें) में ग्रे-व्हाइट, बेज और हल्के नीले रंग में एक तरफा प्लास्टिक कोटिंग (सतह ए या बी) हो सकती है, और भविष्य में वे रेस, डार्क भी जोड़ देंगे भूरा, पीला, तन, हरा, नीला और काला स्वर।

अप्रकाशित सतह एक सुरक्षात्मक वार्निश के साथ कवर की गई है। दो तरफा प्लास्टिक कोटिंग संभव है। कम नालीदार ऊंचाई (एच = 18 या 35 मिमी) वाली स्टील शीट मुख्य रूप से दीवारों के लिए अभिप्रेत हैं। छतों (साथ ही छत) के लिए, 43.5-100 मिमी की गलियारे की ऊंचाई वाली स्टील शीट का उपयोग किया जाता है।

अत्यधिक विकसित प्रौद्योगिकी वाले देशों में उत्पादित स्टील प्रोफाइल संरचनाओं की श्रेणी बहुत विविध है (चित्र 1.2)।

प्रोफाइलिंग के लिए स्टील शीट की मोटाई 0.75 - 1.5; 2 मिमी (स्टील की छह अलग-अलग मोटाई स्वीकार की जाती हैं)।

उच्च शक्ति वाले स्टील का उपयोग करते समय और अतिरिक्त रिबिंग (चित्र। 1.3) के परिणामस्वरूप शीट की सपाट दीवारों के आकार को बदलने पर प्रोफाइल स्टील अलंकार की असर क्षमता बढ़ जाती है। इसी समय, स्टील की खपत में काफी कमी आई है। प्रोफाइलिंग शीट के लिए सामग्री की मोटाई अतिरिक्त तत्वकठोरता - 0.6, 0.7 या 0.8 मिमी।

गैर-पुर्लिन छतों के लिए मुड़े हुए पैनलों का उपयोग करने की प्रवृत्ति होती है, जहां 6 से 10 मीटर की अवधि के साथ एक पतली दीवार वाला तत्व सीधे ट्रस या क्रॉसबार (चित्र। 1.4) पर टिका होता है।

मुड़ी हुई संरचनाओं वाली छतों को अभी तक पोलैंड में वितरण नहीं मिला है। वे अध्ययन और प्रयोग का विषय हैं; उनके डिजाइन और गणना के लिए प्रारंभिक सिफारिशें विकसित कीं।

विदेशों में, काम में आसानी, आग प्रतिरोध और उच्च असर क्षमता के कारण, उन्हें कम वृद्धि वाली इमारतों के लिए सबसे सस्ती मंजिल माना जाता है। रॉबर्टसन सिस्टम (यूएसए) के स्टील फोल्डेड स्ट्रक्चर के सेक्शन एक उदाहरण के रूप में काम कर सकते हैं। सामग्री की मोटाई 0.75-1.5 मिमी है, मूल स्टील शीट की मोटाई हर 0.25 मिमी बदलती है, प्रत्येक प्रकार के प्रोफ़ाइल के लिए चार या पांच आकार रेंज प्रदान करती है (चित्र 1.5, ए)। स्टील शीट पर रखी गई कंक्रीट की मोटाई कम से कम 50 मिमी स्पैन 1.5-5.5 मीटर 2-18 kN "m2 के परिचालन भार के साथ, बहुत छोटे या बहुत बड़े स्पैन के लिए इस प्रोफ़ाइल के आर्थिक रूप से अनुचित उपयोग के मामलों को ध्यान में रखते हुए नहीं है। . हाल ही में 0.75, 1 या 1.25 मिमी की मूल स्टील शीट की मोटाई के साथ एक संशोधित प्रकार की प्रोफ़ाइल (छवि 1.5, बी) भी पेश की गई है, केवल कंक्रीट के फर्श के लिए फ्रांस में उपयोग की जाने वाली स्टील शीट के प्रोफाइल चित्र 1.6 में दिखाए गए हैं। प्रकार अतिरिक्त अनुदैर्ध्य या इच्छुक पसलियों, प्रोट्रूशियंस या छेद हैं जो स्टील शीट में कंक्रीट के आसंजन को बढ़ाते हैं, ऊर्ध्वाधर पसलियों में या अखंड कंक्रीट में, गोल छड़ से अतिरिक्त सुदृढीकरण रखा जाता है।

1.2.2. दीवारों का बाहरी भाग

रंगीन स्टील प्रोफाइल शीट के उपयोग ने न केवल औद्योगिक, मंडप, बहुमंजिला के पहलुओं को बदल दिया है सार्वजनिक भवन, साथ ही इंजीनियरिंग संरचनाएं (टावर, टैंक, आदि), लेकिन उनके अंतरिक्ष-नियोजन समाधान, अंदरूनी भी। दीवारों के लिए प्रोफाइल किए गए फर्श छतों और छतों की तुलना में आकार की एक बड़ी विविधता में भिन्न होते हैं। इसकी पुष्टि अंजीर में दिखाए गए अनुभागों से होती है। 1.7-1.10.

1.1.3. झिल्ली के साथ सहायक संरचनाएं

निर्माण में स्टील प्रोफाइल वाले अलंकार की शुरुआत के साथ, उनका उपयोग फ्रेम के अनुदैर्ध्य तत्वों को सख्त करने के लिए किया जाने लगा। सबसे पहले, यह सहज या सरलता से किया गया था। हालांकि, झुकने वाले विमान से स्थिरता की गणना करते समय प्रोफाइल वाले डेक गर्डर्स या फ्रेम क्रॉसबार के महत्वपूर्ण तनावों के मूल्यों में काफी वृद्धि करते हैं। यह हवा के भार के प्रभाव में दीवारों के मध्यवर्ती स्तंभों की स्थिरता की गणना करते समय देखा जाता है। डेक प्लेन में अभिनय करने वाले क्षणों के प्रभाव को समाप्त करके सनकी रूप से संपीड़ित छड़ की मुक्त लंबाई को काफी कम करना भी संभव है।

गणना के मुख्य प्रावधान, फ्रेम की छड़ के संचालन पर प्रोफाइल शीट से अलंकार के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, अध्याय 6 में विचार किया जाएगा। प्रोफाइल स्टील शीट और लोड-असर संरचनाओं की बातचीत को डिजाइन में बार-बार उपयोग किया गया है। मोस्टोस्टैड प्रकार के हल्के स्टील फ्रेम का उपयोग करके संरचनाओं की।

स्थानिक संरचनाओं के फायदों और उनके साथ आने वाली रचनात्मक व्यवस्था और स्थापना की कठिनाइयों का व्यापक मूल्यांकन करते हुए, इंजीनियर, एक नियम के रूप में, भवन के सहायक फ्रेम के लिए ऐसे रचनात्मक समाधान के लिए प्रयास करता है, जिसमें इसे स्वतंत्र रूप से भागों में विभाजित किया जा सकता है। स्थापना और परिचालन भार के प्रभाव में काम करते हैं। प्रोफाइल किए गए स्टील डेक बार सिस्टम को सख्त करते हैं जिसके परिणामस्वरूप पुनर्वितरण होता है आंतरिक बलइन प्रणालियों।

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गैर-राज्य शैक्षिक संस्थाउच्च शिक्षा

मास्को प्रौद्योगिकी संस्थान

आधुनिक प्रौद्योगिकी इंजीनियरिंग के संकाय

निर्माण विभाग

अवधिकाम

अनुशासन सेआधुनिक स्थापत्य संरचनाएं

परविषय:« मुड़ी हुई संरचनाएं »

द्वारा पूर्ण: तृतीय वर्ष का छात्र

अध्ययन का रूप: अंशकालिक

कलिनिचेंको सिकंदर Vladimirovich

मास्को 2015

1। परिचय

3. तह संरचनाओं की विविधता

3.1 मुड़ा हुआ वाल्ट

निष्कर्ष

1। परिचय

मुड़े हुए प्लीट डिज़ाइन, पतली दीवार वाले भवन निर्माणकुछ डायहेड्रल कोणों पर एक दूसरे से जुड़े फ्लैट तत्वों (प्लेट्स) से युक्त गोले के प्रकार।

तह संरचनाएं सामग्री के किफायती उपयोग के साथ बड़े स्पैन (20 से 100 मीटर तक) को कवर करना संभव बनाती हैं और अक्सर संरचना की स्थापत्य और कलात्मक अभिव्यक्ति को निर्धारित करती हैं।

जाहिरा तौर पर, मुड़ी हुई प्लास्टिक संरचनाएं विभिन्न बाड़ और भंडारण सुविधाओं के रूप में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला की प्रतीक्षा कर रही हैं, उनकी कम लागत को देखते हुए। हालांकि, संयुक्त लचीलेपन की समस्या, विशेष रूप से इसके परिवर्तन के दौरान संरचनात्मक तत्वों के नोडल कनेक्शन में, जटिल है और इसके लिए सटीक गणितीय विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

मुड़ी हुई संरचनाओं की स्थिर योजनाएँ तीन प्रकार की होती हैं : बीम, धनुषाकार और फ्रेम। बीम फोल्ड में, वे अंत बीम-डायाफ्राम या दीवारों पर आराम करते हैं जो रैक पर दबाव स्थानांतरित करते हैं।

फर्मों और संरचनात्मक प्रणालियों की विविधता (वॉल्ट्स, शेल्स, फोल्डेड स्ट्रक्चर्स, केबल-स्टे और न्यूमेटिक स्ट्रक्चर) आर्किटेक्ट को न केवल इस फॉर्म की प्लास्टिसिटी और स्थानिक प्रकृति को जितना संभव हो सके संरचना में व्यक्त करने में सक्षम बनाता है, बल्कि उनका उपयोग करने के लिए भी सक्षम बनाता है। तकनीकी क्षमताएं।

टॉरोस पर आधारित सिलवटों का निर्माण एक नए प्रकार की मुड़ी हुई संरचनाओं का परिचय देता है और वास्तुकारों और इंजीनियरों को नए वास्तुशिल्प रूपों को लागू करने में सक्षम बनाता है।

विभिन्न परिचालन और तकनीकी आवश्यकताओं के अधीन सार्वजनिक और औद्योगिक भवनों और संरचनाओं के निर्माण के अभ्यास में तह संरचनाओं की शुरूआत आधुनिक निर्माण की भावना से मेल खाती है।

फ्लैट या धनुषाकार तह संरचनाएं बड़े स्पैन को बहुत ही किफायती रूप से कवर करना संभव बनाती हैं।

तह संरचनाओं के उपयोग के साथ दीवारों, छतों और सीढ़ियों का निर्माण पूरी संरचना को कुछ वास्तुशिल्प उच्चारण देता है और इसके संस्करणों की अभिव्यक्तिपूर्ण अभिव्यक्ति प्रदान करता है।

तह संरचनाएं व्यक्तिगत वस्तुओं के निर्माण और बड़े पैमाने पर उत्पादित पूर्वनिर्मित तत्वों के उपयोग के मामले में किफायती हैं।

मुड़ी हुई संरचनाओं के उपकरण के लिए, मुख्य सामग्री के रूप में प्रबलित कंक्रीट के अलावा, आमतौर पर इन उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है, लकड़ी, कठोर फाइबर बोर्ड, प्लास्टिक और एल्यूमीनियम से बने मिश्रित संरचनाएं और विस्तारित पॉलीस्टाइनिन (उपयुक्त ऑपरेटिंग मोड के तहत) भी उपयुक्त हैं।

2. तह संरचनाओं का उपयोग करने वाली प्रौद्योगिकियों की उत्पत्ति और कार्यान्वयन का इतिहास

फोल्डेड कोटिंग का पहला पेटेंट 1937 में जारी किया गया था। योजना के अनुसार एक बहुभुज भवन की छत में, एक पतली शीट फर्श को समतल त्रिकोणीय पैनल के रूप में संलग्न किया गया था, जो एक मुड़ी हुई छत बनाने के लिए जीवाओं के कोण पर स्थित था। 1940 और 1950 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका में धनुषाकार या तिजोरी के आकार के फ्रेमरहित मुड़ी हुई इमारतों के लिए कई पेटेंट जारी किए गए थे, जो सीधे एक दूसरे से सटे समान मेहराब से बने थे, जो ट्रेपेज़ॉइडल, त्रिकोणीय और यू- के ट्रे-आकार के तत्वों से बने थे। आकार के खंड। हमारे देश में फोल्डेड स्ट्रक्चर के लिए पहला कॉपीराइट सर्टिफिकेट शीट मेटल से बने फोल्डेड वॉल्ट के लिए 1945 में जारी किया गया था।

1950 से 1965 तक विभिन्न देशों - संयुक्त राज्य अमेरिका, ग्रेट ब्रिटेन, ऑस्ट्रिया, फ्रांस और जर्मनी में - मुड़े हुए तत्वों और उनसे इकट्ठी की गई संरचनाओं के लिए लगभग दो दर्जन पेटेंट प्राप्त हुए थे। इन समाधानों में, मुड़ी हुई संरचनाओं को और विकसित किया गया है। अंत में, दो मुख्य दिशाओं की पहचान की गई, जिनमें से पहली है ट्रे जैसे तत्वों से सिस्टम का निर्माण; दूसरा - समचतुर्भुज या त्रिकोणीय तत्वों से। इसके अलावा, एक जटिल रूपरेखा संरचना वाले तत्वों से इकट्ठे सिस्टम दिखाई देने लगते हैं, जिसे तीसरी दिशा के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है - एक जटिल विन्यास के स्थानिक तत्व।

1965 से 1974 की अवधि में, मुड़ी हुई संरचनाओं के लिए 30 से अधिक पेटेंट और कॉपीराइट प्रमाणपत्र पहले ही जारी किए जा चुके हैं। समाधानों के पूरे सेट में, सबसे विशिष्ट, तीन चयनित क्षेत्रों की विशेषता और रचनात्मक दृष्टिकोण से विशेष रुचि, निम्नलिखित निर्माण हैं:

2000 तक, मुड़ी हुई इमारतों के लिए 60 से अधिक पेटेंट और कॉपीराइट प्रमाणपत्रों की पहचान की गई है। हमारे देश और विदेश में सबसे व्यापक रूप से ट्रे जैसे तत्व और उनसे बनी संरचनाएं हैं।

2.1 हमारे देश में सुविधाओं के निर्माण में मुड़ी हुई संरचनाओं के उपयोग के उदाहरण

ये सभी संरचनाएं उनके आवरण में प्रयुक्त मुड़ी हुई सतह से जुड़ी हुई हैं। अन्य स्थानिक संरचनाओं की तुलना में, मुड़ी हुई संरचनाएं इमारतों और साहित्य दोनों में आम नहीं हैं। में शुद्ध फ़ॉर्म XX सदी के 60 - 80 के दशक में मुड़ी हुई संरचनाएं आम थीं। इसलिए, उनका वर्णन करने वाला अधिकांश साहित्य प्रकाशन के एक ही समय के बारे में है।

मास्को में कुर्स्क रेलवे स्टेशन

EXPO-70 . में सोवियत मंडप

"एक मुड़ी हुई संरचना स्थानिक रूप से जुड़ी पतली (आमतौर पर सपाट) प्लेटों - चेहरों की एक प्रणाली है" - यह सिलवटों की सबसे सटीक परिभाषा है, जिसे हरमन रूहले ने 1973 में "स्थानिक आवरण" पुस्तक में दिया है। संरचनात्मक पाठ्यपुस्तकें आमतौर पर सामान्य चित्र और सरलतम तह छतों के विवरण तक सीमित होती हैं।

रूसी-फिनिश सीमा पर सीमा शुल्क भवन

स्पोर्ट्स हॉल "मैत्री"

3. विभिन्न प्रकार की मुड़ी हुई संरचनाएं

हालांकि, सिलवटों की विविधता महान है। और यद्यपि उनमें से कई पहली नज़र में अन्य प्रकार की संरचनाओं से संबंधित हैं, वे सभी समान हैं सामान्य सिद्धांतकाम। और सिलवटों के संचालन का सिद्धांत सरल है: यह संरचना के खंड (एच) की ऊंचाई की तुलना में उपयोग की जाने वाली सामग्री की मोटाई की तुलना में, इसकी सतह के ज्यामितीय परिवर्तन के कारण, और के आयामों में वृद्धि है इस मामले में सिलवटों के चेहरे कठोरता के मामले में इष्टतम के करीब हैं।

इस मामले में उत्पन्न होने वाले विस्तार बल में प्लस और माइनस दोनों हैं। एक ओर, एक कठोर समर्थन समोच्च या कश की आवश्यकता होती है, दूसरी ओर, संरचना की प्लास्टिसिटी जोड़ों के अनुपालन के कारण तापमान, तलछटी और अन्य आंतरिक तनावों की एक उच्च धारणा देती है।

मुड़ी हुई संरचनाएं स्थानिक संरचनाओं से संबंधित हैं (यहां तक ​​​​कि साधारण आयताकार सिलवटों, जैसा कि पिछले आरेखों में है) और उनके वर्गीकरण में एक स्वतंत्र दिशा पर कब्जा कर लेते हैं। हालांकि, वे आसानी से अन्य सभी प्रकारों के साथ संयुक्त होते हैं। आधुनिक वास्तुकला में, एक नियम के रूप में, उन्हें अन्य प्रकार की संरचनाओं के संयोजन में सटीक रूप से प्रस्तुत किया जाता है। उनके पास विभिन्न रूपरेखा और आकार हो सकते हैं।

सबसे सरल और एक ही समय में दिलचस्प सिलवटों में से एक तिजोरी का क्रॉस फोल्ड है, जो विमान से सामने आया है। कागज की एक शीट लें और इसे एक दिशा में बिंदीदार रेखाओं के साथ और दूसरी दिशा में ठोस रेखाओं के साथ मोड़ें। एक ही समय में सभी तह बनाना

हमें यह गुना मिलता है:

स्वीप के प्रकार को बदलकर, आप प्राप्त कर सकते हैं विभिन्न प्रकारतह यह मुड़ी हुई सतहों को बनाने की विधियों में से एक है। इसके अलावा, नई मुड़ी हुई सतहों को सतहों के जेनरेट्रिक्स वर्गों की रूपरेखा के साथ-साथ सरल मुड़े हुए मॉड्यूल की व्यवस्था करके प्राप्त किया जा सकता है। मुड़ा हुआ निर्माण निर्माण प्रबलित कंक्रीट

सिलवटों के लिए सामग्री को कंक्रीट, प्रबलित सीमेंट और सरेस से जोड़ा हुआ लकड़ी से प्रबलित किया जा सकता है, लेकिन वे एक प्रोफाइल धातु शीट के रूप में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। आज पेशेवर फर्श व्यावहारिक रूप से किसी भी निर्माण वस्तु में लागू किया जाता है। यह संरचनाओं के रूप में सिलवटों के विकास और अध्ययन की मुख्य दिशा भी है। सिलवटों, कोटिंग्स की सहायक संरचनाओं के रूप में, उनकी उपस्थिति के बाद लंबे समय तक लगभग अपरिवर्तित रहे। और 80 के दशक से, वे डिजाइन की उच्च लागत और जटिलता के कारण व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किए गए हैं। हालांकि, हाल के उपयोग के कारण कंप्यूटर प्रौद्योगिकीडिजाइन, और विशेष रूप से पैरामीट्रिक मॉडलिंग, आपको आधुनिक सार्वजनिक भवनों की वास्तुकला में बहुत अधिक जटिल संरचनाओं, मुड़ी हुई संरचनाओं या उनके तत्वों के डिजाइन, गणना और निर्माण से जुड़ी कई समस्याओं को हल करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, उदाहरण के लिए, एथेंस में ओलंपिक स्टेडियम की गली में, वालेंसिया में "विज्ञान का शहर" या Huelvea में AVE रेलवे लाइन का स्टेशन, वास्तुकार सैंटियागो कैलात्रा।

एथेंस में ओलंपिक गली

वालेंसिया में विज्ञान का शहर

Huelvea . में AVE रेलवे लाइन

प्रकार के धनुषाकार आवरण तलीय और बीम हो सकते हैं। मेहराब की कम कठोरता को देखते हुए, मुख्य संरचनाओं के उनके प्रकार के लेआउट से, विमानों को तर्कसंगत रूप से युग्मित मेहराब के साथ रखा जा सकता है। मुड़ी हुई संरचना के रूप में मेहराब बनाना भी संभव है।

डिजाइन के अनुसार, फाटकों को स्विंग, रिट्रैक्टेबल, लिफ्टिंग और फोल्ड में विभाजित किया जाता है, और पत्तियों की संख्या के अनुसार, एक, दो या अधिक।

मुख्य संरचनात्मक तत्वप्लेटफ़ॉर्म एक बंद खंड के अनुदैर्ध्य पसलियों के साथ प्रबलित एक मंजिल है, साइड बोर्ड जिसमें फर्श पर संक्रमण के लिए एक झुका हुआ खंड होता है, फ्रंट बोर्ड ट्रिम, साइड बोर्ड ट्रिम और रियर ट्रिम। सभी पट्टियों में एक बंद खंड होता है। इस प्रकार, मंच एक स्थानिक पतली दीवार वाली संरचना है, जो एक खुली प्रिज्मीय (मुड़ा हुआ) प्रणाली के बराबर है।

इंटरनेशनल कॉरपोरेशन फॉर कंस्ट्रक्शन द्वारा कैलिफ़ोर्निया में खानाबदोश कृषि श्रमिकों के लिए डिज़ाइन किए गए आवास पॉलीयूरेथेन फोम पैनल से बने होते थे, जो कागज के साथ पंक्तिबद्ध होते थे, प्लास्टिक शीटिंग के साथ टुकड़े टुकड़े होते थे, जिनमें से सिलवटों को सामग्री में दबाया जाता था, जिससे दरारें बन जाती थीं। हालांकि, आर्थिक कारणों से, सिलवटों के साथ स्थानीयकृत लचीलेपन के साथ कठोर पीवीसी की एक बड़ी शीट से एक प्लीटेड आकृति बनाना अभी तक संभव नहीं है। इसी तरह, एक और सरल समाधान का उपयोग करना अभी भी संभव नहीं है - एक सतह छील के साथ व्यक्तिगत फोम पैनल, चिपकने वाली टेप के साथ चिपके हुए।

नीचे हम आधुनिक निर्माण में प्रयुक्त कई प्रकार की मुड़ी हुई संरचनाओं के उदाहरणों पर विचार करते हैं।

3.1 मुड़ा हुआ वाल्ट

मुड़े हुए वाल्टों के निर्माण के लिए प्रौद्योगिकियां।

त्रिकोणीय खंड की रूपरेखा के साथ मुड़े हुए वाल्टों को एक सपाट शीर्ष सतह के साथ ट्रेपोजॉइडल प्रबलित कंक्रीट रिब्ड पैनल से डिजाइन करने की सिफारिश की जाती है।

मुड़ा हुआ तिजोरी डिजाइन

चावल। 1 ए - सामान्य दृश्य; बी-साधारण पैनल; सी- समर्थन पैनल; 1- साधारण पैनल; 2-समर्थन पैनल; 3- सहायक फार्म; 4- कश; 5-बंधक चैनल, एक प्लेट के साथ प्रबलित; 6- बंधक कोनों; 7 - एम्बेडेड प्लेट्स; 8- स्लिंगिंग पैनल और पट्टियां स्थापित करने के लिए छेद; 9-स्लैब अंत कंगनी

एक तिजोरी बनाने वाली पतली दीवार वाली मुड़ी हुई मेहराब (सिलवटों) की चौड़ाई, एक नियम के रूप में, सहायक स्तंभों की पिच के अनुसार 6-12 मीटर के बराबर ली जाती है। सार्वजनिक भवनों में, यदि वास्तु कारणों से आवश्यक हो, तो सिलवटों की चौड़ाई 3 मीटर के बराबर ली जा सकती है।

गुना एच के क्रॉस सेक्शन की ऊंचाई उनकी चौड़ाई के ¼ से 1/10 तक ली जानी चाहिए। सिलवटों के क्रॉस सेक्शन की ऊंचाई में वृद्धि के साथ, भार उठाने की क्षमतामेहराब और उन्हें बड़े स्पैन के साथ ओवरलैप करने की संभावना प्रदान करता है।

फोल्ड किए गए वाल्टों के लिए प्रीफैब्रिकेटेड पैनलों को परंपरागत फ्लो-एग्रीगेट टेक्नोलॉजी का उपयोग करके स्टील मोल्ड्स में उनके निर्माण को ध्यान में रखते हुए डिजाइन करने की सिफारिश की जाती है। प्लेटों की मोटाई और अनुप्रस्थ पसलियों की पिच गणना द्वारा निर्धारित की जाती है। पैनल की पसलियों को वेल्डेड प्रबलित पिंजरों के साथ प्रबलित किया जाता है, जिसके कार्यशील सुदृढीकरण को A500 वर्ग के स्टील से बनाने की सिफारिश की जाती है। 30 मिमी की मोटाई के साथ शेल्फ को 200 × 200 मिमी के सेल आकार के साथ, 3-4 मिमी के व्यास के साथ, वर्ग बी 500 के आवधिक प्रोफ़ाइल के मजबूत तार से बने वेल्डेड जाल के साथ प्रबलित किया जाता है। पैनलों और उनके अलमारियों की मोटाई को समान लेने की सिफारिश की जाती है, भले ही वाल्टों की अवधि और कुंजी में उनके उदय के उछाल की परवाह किए बिना। गुना के क्रॉस सेक्शन की ऊंचाई के आधार पर पैनलों की लंबाई ली जाती है। पैनलों की चौड़ाई, एक नियम के रूप में, 3000 मिमी से अधिक नहीं ली जाती है, और "किनारे पर" स्थिति में ले जाने वाले पैनलों के लिए - 3200 मिमी।

एक रोशनदान के लिए एक उद्घाटन के साथ एक पैनल को डिजाइन करते समय, उद्घाटन के किनारों को वाल्टों की परतों में मुख्य बलों की कार्रवाई की दिशा में स्थित पसलियों के साथ प्रबलित किया जाता है। सहायक पैनल, कश या मेहराब के जोर को महसूस करने वाले अन्य तत्वों के स्थानों पर प्रयासों की एकाग्रता के कारण, ठोस रूप में डिजाइन किए गए हैं।

महत्वपूर्ण स्पैन के वाल्टों में, एक बड़े क्षेत्र में उन जगहों पर उत्पन्न होने वाली ताकतों को वितरित करने के लिए जहां कश तय हो जाते हैं, निरंतर वर्गों के साथ वॉल्ट के सहायक पैनलों से सटे रिब्ड पैनल को सुदृढ़ करना आवश्यक हो सकता है। इस तरह के सुदृढीकरण की आवश्यकता गणना द्वारा स्थापित की जाती है। मुड़ी हुई तिजोरी के सभी पैनल, सहायक लोगों के अपवाद के साथ, समान फॉर्मवर्क आयामों के साथ लेने की सिफारिश की जाती है। स्तंभों पर वाल्टों का समर्थन करते समय, त्रिकोणीय ट्रस को साइड एलिमेंट्स (चित्र। 7.10, ए) के रूप में उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, जिसमें प्रबलित कंक्रीट ऊपरी और निचले स्टील के तार रोल्ड प्रोफाइल से बने होते हैं या प्रबलित कंक्रीट के साथ प्रबलित कंक्रीट होते हैं।

स्तंभों या अनुदैर्ध्य दीवारों द्वारा समर्थित वाल्टों में, यह अनुशंसा की जाती है कि 12 मीटर चौड़ी प्रत्येक तह का विस्तार वर्ग C345, C390 या वर्ग A400 और A500 के मजबूत स्टील के गोल स्टील के चार कश के साथ लिया जाए। पफ्स को एक दूसरे से 6 मीटर की दूरी पर दो स्तरों में जोड़े में व्यवस्थित किया जाता है और रिज में छेद और ट्रस के समर्थन नोड्स के माध्यम से पारित किया जाता है।

चावल। 2 ए - सहायक ट्रस; बी - ट्रस के लिए अनुदैर्ध्य कंगनी के सहायक पैनल और स्लैब से सटे; 1 - चरम स्पैन में स्थापित ट्रस पर अंत कंगनी का समर्थन करने के लिए कंसोल; 2 - चैनल; 3 - प्लेट; 4 - एम्बेडेड प्लेट्स ; कश के लिए 5 छेद; 6- ओवरले; 7- निलंबन; 8- समर्थन पैनल; 9- अनुदैर्ध्य कंगनी की प्लेट; 10- कोने; 11- लंगर; 12- अनुचर (रॉड, एल = 80-100 मिमी)

3.2 त्रिकोणीय और समलम्बाकार तह

मुड़ी हुई संरचनाओं को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया जा सकता है: बीम फोल्ड और प्रिज्मीय फोल्ड या प्लीटेड शेल। बीम फोल्ड में एक कठोर क्रॉस सेक्शन के साथ त्रिकोणीय और ट्रैपेज़ॉयडल फोल्ड शामिल हो सकते हैं, जिन्हें अनुभाग की ऊंचाई के साथ अनुदैर्ध्य विकृतियों के रैखिक वितरण को मानते हुए, एक साधारण बीम की योजना के अनुसार गणना और डिज़ाइन किया जा सकता है। इस मामले में, अक्सर अपने विमान से चेहरों की कठोरता को बढ़ाने के लिए, मजबूत पसलियों या सख्त डायाफ्राम प्रदान किए जाते हैं। प्रिज्मीय सिलवटों या मुड़े हुए गोले की गणना और डिजाइन अनुप्रस्थ समोच्च के विकृतियों को ध्यान में रखते हुए किया जाता है। लंबे बेलनाकार गोले की तरह प्रिज्मीय सिलवटों में अनुदैर्ध्य साइड बीम होते हैं, जिसमें सभी या अधिकांश अनुदैर्ध्य तन्यता सुदृढीकरण रखे जाते हैं, और सिलवटों के सिरों के साथ अनुप्रस्थ कठोर डायाफ्राम होते हैं।

त्रिकोणीय और समलम्बाकार सिलवटों की संरचनात्मक योजनाएँ और कोटिंग्स और छत के लिए उनमें से कुछ मुड़ी हुई प्रणालियाँ नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई हैं:

चावल। 3 ए - सपाट तत्वों (प्लेटों) से बने त्रिकोणीय सिलवटों; बी - वही, एल-आकार के तत्वों से; सी - जेड-आकार के तत्वों से बने ट्रेपोजॉइड सिलवटों; डी- त्रिकोणीय और समलम्बाकार सिलवटों में प्रकाश के उद्घाटन की व्यवस्था; ई - एक बहुभुज योजना पर चर खंड के त्रिकोणीय तह; ई - ब्रैकट निलंबित आवरण में प्रिज्मीय समलम्बाकार तह; हाइपरबोलिक पैराबोलॉइड की सतह के साथ उल्लिखित शासित चेहरों के साथ जी बीम फोल्ड

ट्रेपेज़ॉइडल सिलवटों में (चित्र 3, बी, सी) क्षैतिज अलमारियां होती हैं, जो खंड के सबसे संकुचित और फैले हुए वर्गों को मजबूत करती हैं। कोटिंग की एक सपाट ऊपरी सतह की व्यवस्था करने के लिए, स्लैब को सिलवटों के साथ रखा जा सकता है, जिससे एक बंद खंड की सिलवटों का निर्माण होता है। मुड़े हुए कोटिंग्स (चित्र 3, डी) के तिरछे या क्षैतिज रूप से स्थित चेहरों में प्रकाश के उद्घाटन की व्यवस्था की जा सकती है। एक बंद बहुभुज समोच्च पर मुड़ी हुई संरचनाएं एक मुड़ा हुआ स्पेसर गुंबद (चित्र। ई) बनाती हैं। प्रिज़मैटिक फोल्डेड एलिमेंट्स (चित्र 3, च) का उपयोग करके कैंटिलीवर-रुके छतों को डिजाइन करने के उदाहरण हैं। इस मामले में, सिलवटों की गणना की जाती है और उस स्थान पर उत्पन्न होने वाली ताकतों को ध्यान में रखते हुए डिज़ाइन किया जाता है जहां केबल संलग्न होते हैं।

त्रिकोणीय मुड़ी हुई संरचनाओं में चेहरे के झुकाव के एक चर कोण वाले सिस्टम शामिल हो सकते हैं। इस मामले में, चेहरों में एक बहुत ही सपाट द्वितीय-क्रम शासित सतह का आकार होता है, उदाहरण के लिए, एक अतिशयोक्तिपूर्ण परवलयिक या शंकु (चित्र। 3 जी)। इस तरह के सिलवटों की फैली हुई बेल्ट को आमतौर पर प्रतिष्ठित किया जाता है।

मुड़ी हुई संरचनाओं को पसलियों और डोरियों में स्थित पारंपरिक और प्रतिष्ठित मुख्य तन्यता सुदृढीकरण के साथ पूर्वनिर्मित, पूर्वनिर्मित-अखंड और कास्ट-इन-सीटू कंक्रीट बनाया जा सकता है।

पूर्वनिर्मित प्रिज्मीय सिलवटों को उनके निर्माण और स्थापना की शर्तों के आधार पर फ्लैट, एल- या जेड-आकार के तत्वों के साथ-साथ त्रिकोणीय और ट्रेपोजॉइडल वर्गों के तत्वों के आधार पर 2-6 मीटर लंबे क्रॉस के प्रकार और आकार के आधार पर डिज़ाइन किया गया है- तह कोटिंग या पूरे पैनल सिलवटों का खंड, जिसकी लंबाई ओवरलैप की गई अवधि की लंबाई के बराबर है।

त्रिकोणीय और समलम्बाकार वर्गों के प्रिज्मीय सिलवटों को 30 मीटर से अधिक के स्पैन के साथ सिंगल-स्पैन इमारतों को कवर करने की सिफारिश की जाती है। इस मामले में, सिलवटों के किनारों को स्पैन की दिशा में स्थित किया जाता है और वायुमंडलीय नमी को हटाने के लिए ट्रे बनाते हैं।

त्रिकोणीय और ट्रेपोजॉइडल वर्गों के प्रिज्मीय सिलवटों की गणना करते समय, संरचना के स्थिर संचालन के दो मामलों को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए:

ए) जब एक भार (अपने स्वयं के वजन की कार्रवाई सहित) या तापमान और अन्य प्रभावों के आवेदन के बाद गुना का क्रॉस सेक्शन मरोड़ का अनुभव नहीं करता है (और, इसलिए, क्रॉस सेक्शन का कोई विरूपण नहीं है) और नहीं इसमें अनुप्रस्थ सममित या असममित विकृतियाँ होती हैं (b = const, चित्र 3)।

इस मामले में, एक मल्टीवेव फोल्ड की मध्यम तरंगों या मजबूत पसलियों और डायाफ्राम के साथ एक अलग गुना, क्रॉस सेक्शन में कोई अतिरिक्त स्पर्शरेखा और सामान्य बल उत्पन्न नहीं होते हैं। इस तरह की मुड़ी हुई संरचना के एक पतली दीवार वाले तत्व की गणना और डिजाइन एक साधारण बीम की योजना के अनुसार किया जा सकता है, जो खंड की ऊंचाई के साथ अनुदैर्ध्य विकृतियों के रैखिक वितरण को मानता है। अनुप्रस्थ भार से सीधे भरी हुई दीवारों और फ्लैंग्स की गणना और डिजाइन उनके झुकने को ध्यान में रखते हुए किया जाता है। आपस में आसन्न चेहरों के जोड़ों और डायाफ्राम के साथ चेहरों के कनेक्शन को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि उनके संयुक्त कार्य को रचनात्मक रूप से सुनिश्चित किया जा सके।

बी) जब एक पट्टी या केंद्रित भार से भरी हुई एक मुड़ी हुई संरचना में या एक पतली दीवार वाली स्थानिक मुड़ी हुई प्रणाली (अंत की दीवार पर चरम सिलवटों के समर्थन के क्षेत्र में) के रूप में काम कर रही हो, तो क्रॉस सेक्शन अपना आकार बदल लेते हैं। इस मामले में, ज्यामितीय गैर-रैखिकता को ध्यान में रखते हुए, ऑर्थोट्रोपिक गोले और प्रिज्मीय सिलवटों के तकनीकी सिद्धांत के अनुसार या परिमित तत्व विधि द्वारा तह प्रणाली की गणना करने की सिफारिश की जाती है। इस मामले में चेहरे और उनके बीच जोड़ों का अनुप्रस्थ सुदृढीकरण एक स्थानिक प्रणाली के रूप में सिलवटों की गणना द्वारा निर्धारित किया जाता है।

प्रिज्मीय सिलवटों (केस बी के अनुरूप) की प्रारंभिक गणना के लिए, साथ ही अनुदैर्ध्य सुदृढीकरण के चयन के लिए और बीम सिलवटों (केस ए) के विक्षेपण की गणना के लिए, सिलवटों के वर्गों को टी- में लाने की अनुमति है- एसएनआईपी 52-01 के अनुसार सीमा राज्यों के अनुसार उनकी बाद की गणना के साथ अनुभाग या एक आई-सेक्शन (चित्र। 4)।

ए - आयताकार वर्गों के लिए; बी - टी वर्गों के लिए; इन - टू आई-सेक्शन

चित्र 4 सिलवटों के क्रॉस सेक्शन की योजनाएँ और गणना के लिए उनकी कमी

अंजीर में दर्शाई गई योजनाओं के लिए दी गई दीवार कंक्रीट की मोटाई b। 4 की गणना सूत्र का उपयोग करके की जानी चाहिए:

और कम मोटाई b1 (चित्र। 4.) सूत्र के अनुसार:

जहाँ d1 पार्श्व तत्वों की मोटाई है;

बी - पार्श्व चेहरों के झुकाव का कोण।

झुकाव वाले खंड के साथ कतरनी बल के लिए गुना की ताकत की गणना करते समय, झुकाव के कोण के लिए समायोजित झुकाव वाली दीवारों की वास्तविक मोटाई को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

सिलवटों के चेहरे में अनुप्रस्थ झुकने के क्षणों को निर्धारित करने के लिए, एक गैर-विकृत क्रॉस सेक्शन के साथ बीम के रूप में माना जाता है, साथ ही अन्य मामलों में सिलवटों की प्रारंभिक गणना के लिए, उन्हें एक निरंतर स्लैब की एक पट्टी के रूप में गणना करने की अनुमति है टिका हुआ समर्थन करता है। इस मामले में, चेहरों के संयुग्मन के बिंदुओं को समर्थन के रूप में लिया जाता है, और चेहरों की चौड़ाई को स्लैब की अवधि के रूप में लिया जाता है। उड़ानों की संख्या दो से कम और पांच से अधिक नहीं ली जाती है। रचनात्मक समाधान के अनुसार, स्लैब के चरम समर्थन को टिका हुआ, लचीला या कठोर रूप से जकड़ा हुआ माना जाता है।

खुले प्रोफ़ाइल सिलवटों की गणना करने की सिफारिश की जाती है, एक नियम के रूप में, उन क्षणों को ध्यान में रखते हुए जो चेहरे के अनुप्रस्थ झुकने का कारण बनते हैं। तदनुसार, संभावित झुकने वाले क्षणों को ध्यान में रखते हुए, स्लैब के सुदृढीकरण और चेहरों के किनारों को मजबूत करने के साथ-साथ उनके साथियों को डिजाइन करने की सिफारिश की जाती है।

समरूपता के ऊर्ध्वाधर विमान के साथ पिंचिंग के साथ ब्रैकट प्लेटों के लिए ट्रेपेज़ॉइडल और आयताकार वर्गों के अलग-अलग सिलवटों में अनुप्रस्थ क्षणों की प्रारंभिक गणना की अनुमति है।

मुड़े हुए तत्वों के प्रतिष्ठित जोड़ों की गणना, से आवेषण का उपयोग करके किया जाता है रॉड सुदृढीकरणएसपी 52-102 और निम्नलिखित सिफारिशों के अनुसार सुदृढीकरण की सुरक्षा सुनिश्चित करने की स्थिति से ताकत और दरार खोलने के संदर्भ में उत्पादित किया जाता है:

ए) इन्सर्ट बार्स का सेक्शन जैसा कि, इन्स को प्रबलित कंक्रीट बेंडिंग सेक्शन के लिए निर्धारित किया जाता है। यदि सभी छड़ें और रस्सियाँ शेल्फ में स्थित हैं, तो सम्मिलित छड़ों का क्रॉस सेक्शन सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

जहां रुपये डालने वाली छड़ की गणना की गई स्टील प्रतिरोध है; जीएस - काम करने की स्थिति का गुणांक, बट रॉड्स के एंकरिंग ज़ोन में संभावित विलक्षणता और कमजोरियों को ध्यान में रखते हुए, 0.8 के बराबर लिया गया;

एम - संयुक्त खंड में झुकने का क्षण; z0 - आंतरिक जोड़ी का उत्तोलन; n छड़ की संख्या है;

बी) स्टील एंकर का खंड आवेषण पर बंद हो जाता है और ब्लॉक निर्धारित करने की सिफारिश की जाती है:

सूत्र के अनुसार एसपी 53-102 के अनुसार संपर्क सतहों के साथ कुचलने की स्थिति से

जहां एनसी रस्सी में बल है;

- 0.8 . के बराबर काम करने की स्थिति का गुणांक

आरपी - एसपी 53-102 के अनुसार स्टील स्टॉप को कुचलने के लिए गणना प्रतिरोध; एसी - स्टॉप का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र;

एंकर के तहत कंक्रीट संपीड़न की स्थिति से - सूत्र के अनुसार एसपी 52-101 के अनुसार

जहां एसी एंकर ब्लॉक का क्रॉस-सेक्शनल एरिया है।

इसके अलावा, डिजाइन बल एन प्रतिष्ठित रस्सियों में और तनाव क्षेत्र में छड़ डालने की स्थिति को पूरा करना चाहिए

जहां एब कंक्रीट का वह खंड है जिसमें एंकर ब्लॉक स्थित हैं; आरबीएस,

नियंत्रण रेखा - एसपी 52-101 के पैरा 6.2.45 के अनुसार स्थानीय संपीड़न क्षेत्र में अप्रत्यक्ष सुदृढीकरण के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, संपीड़न के लिए कंक्रीट के डिजाइन प्रतिरोध में कमी;

के रूप में, रु - क्रमशः, क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और रस्सियों के एंकरिंग क्षेत्र में अनुदैर्ध्य सुदृढीकरण की गणना प्रतिरोध और छड़ें डालें।

निष्कर्ष

पाठ्यक्रम कार्य में प्रयुक्त सामग्री के लेखन और अध्ययन के क्रम में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि 80 के दशक में निर्माण में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश मामलों में तह सामग्री का उपयोग किया गया था, उच्च लागत के कारण, आधुनिक समय में कम और कम उपयोग किया जाने लगा।

लेकिन आधुनिक निर्माण में, हम अभी भी उनके उपयोग का निरीक्षण कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, वही नालीदार बोर्ड, जो आधुनिक निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

और चूंकि हम समझते हैं कि प्रगति स्थिर नहीं रह सकती है और आधुनिक निर्माण में अधिक से अधिक नई तकनीकों का उपयोग किया जाता है, तह संरचनाओं के रूप कॉम्पैक्टनेस की ओर बदल रहे हैं, एक किफायती घटक।

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मुड़े हुए तत्वों से बनी इमारतों और संरचनाओं की संरचनाएं, लोड-असर और संलग्न कार्यों के संयोजन को चार मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: एक दीवार या फ्रेम के आधार पर; संरचनात्मक; फ्रेमरहित; संयुक्त - आंशिक रूप से फ्रेम पर समर्थित, आंशिक रूप से फ्रेम रहित। पहले प्रकार के लिएसंरचनाओं में बीम मुड़ी हुई संरचनाएं शामिल हैं - कोटिंग्स या दीवारें। इस मामले में, सिरों पर सिलवटें फ्रेम की दीवारों या क्रॉसबार पर टिकी होती हैं।

बीम की तह संरचनाओं का उपयोग लोड-असर वाली दीवारों या क्रॉसबार के बीच महत्वपूर्ण स्पैन के साथ पारंपरिक फ्रेम भवनों के कोटिंग्स में किया जाता है, क्योंकि सिलवटों की उच्च क्रॉस-सेक्शनल ऊंचाई पर आवश्यक ताकत प्रदान की जाती है, और दोनों लोड-असर के प्रदर्शन के कारण और पतली दीवारों वाले किनारों से संलग्न कार्य, धातु की खपत के अच्छे संकेतक। दूसरा प्रकारमुड़ी हुई संरचनाएं - संरचनात्मक - मूल गुंबदों, छत्र संरचनाओं आदि का प्रतिनिधित्व करती हैं। विदेशों में, विशेष रूप से, गुंबद के आवरण (फुलर गुंबद) आम हैं, जो एक नियम के रूप में, छड़ से इकट्ठे होते हैं, गोल खंडऔर समचतुर्भुज या त्रिकोणीय या अन्य तत्वों से भरे हुए हैं। वर्तमान में निर्माणाधीन अधिकांश मुड़ी हुई इमारतें फ्रेम रहित हैं और से संबंधित हैं तीसरा प्रकारडिजाइन। यह इन इमारतों में है कि तह संरचनाओं के मुख्य सकारात्मक गुण अधिकतम सीमा तक प्रकट होते हैं - तत्वों की एकरूपता और विनिमेयता, निर्माण में आसानी, परिवहन और स्थापना।

लहराती मेहराबें। रचनात्मक योजना की विशेषताएं।Ob.prim।

नालीदार वाल्टों में स्पैन लंबाई की तुलना में छोटे तरंग आकार वाले वाल्टों के रूप में मल्टी-वेव और मल्टीफोल्ड छत शामिल हैं; वाल्ट दीवारों या स्तंभों पर, या सीधे नींव पर टिकी हुई हैं। क्रॉस सेक्शन में एक व्यक्तिगत तरंग में एक साइनसॉइड, एक घुमावदार ट्रे, एक त्रिकोणीय या वी-आकार की तह का आकार हो सकता है। इसके पूर्वनिर्मित तत्व एक रेक्टिलिनियर या कर्विलिनियर अक्ष के साथ हो सकते हैं। लहराती मेहराब का उपयोग औद्योगिक और सार्वजनिक भवनों को 12 से 100 मीटर और उससे भी अधिक तक फैलाने के लिए किया जाता है। मेहराब को एक आकार दिया जाता है जो मुख्य भार की क्रिया से दबाव वक्र के जितना संभव हो उतना करीब होता है। बड़े स्पैन के लिए, तिजोरी का निर्माण एक ही प्रकार के कई पूर्वनिर्मित तत्वों से किया जाता है, 24 मीटर तक - दो हिस्सों से। अंत किनारों पर, पतली दीवार वाले वाल्टों के पूर्वनिर्मित तत्वों को पसलियों के साथ मजबूत किया जाता है, जो परिवहन और स्थापना के दौरान तत्वों की ताकत सुनिश्चित करता है, और जोड़ों के अधिक घने भरने के लिए स्थितियों में सुधार करता है जो महत्वपूर्ण संपीड़न बलों को प्रेषित करते हैं। तरंगें) अनुप्रस्थ डायाफ्राम , पफ्स या स्पेसर। उच्च ऊंचाई पर समर्थन के साथ छतों में वाल्टों के विस्तार के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए, समर्थन के कम स्थान पर बट्रेस का भी उपयोग किया जाता है या यदि उनके डिजाइन में आवश्यक ताकत है तो साइड एक्सटेंशन का उपयोग किया जाता है। संदर्भ में, तिजोरी की तरंगें समर्थन बीम पर बंद होती हैं; यदि समर्थन का चरण तरंग दैर्ध्य के साथ मेल खाता है, तो इस बीम के बजाय तिजोरी के चरम पूर्वनिर्मित तत्व की अंतिम पसली को मजबूत करना अधिक समीचीन है।

बड़ी अवधि की इमारतों और संरचनाओं को कवर करने के लिए विभिन्न स्थानिक प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। ऐसी स्थानिक प्रणालियों के विकल्पों में से एक सिलवटों के रूप में कोटिंग्स हैं। सिलवटों के सिद्धांत के विकास में एक महान योगदान जी. एहलर्स, वी.जेड. व्लासोव, वी। फ्लुगे, ई। ग्रुबर और एक्स। क्रेमर। वर्तमान में, तह कोटिंग संरचनाओं का उपयोग अपेक्षाकृत कम ही किया जाता है, और आधुनिक वैज्ञानिक और तकनीकी साहित्य में उनके डिजाइन और गणना पर बहुत कम डेटा है।

एक मुड़ी हुई कोटिंग एक सतह है जो झुके हुए सपाट चेहरों की एक प्रणाली द्वारा कठोर रूप से परस्पर जुड़ी होती है। वे लंबी भुजाओं के साथ एक निश्चित कोण पर एक दूसरे से सटे होते हैं, छोटे वाले के साथ अंत डायाफ्राम या पसलियों पर झुकते हैं जो उनके विमान में बिल्कुल कठोर होते हैं (चित्र 4.1)।

सिलवटों की सतह का आकार त्रिकोणीय, समलम्बाकार या आयताकार हो सकता है। सबसे अधिक बार, बहु-पंक्ति तह कोटिंग्स का उपयोग किया जाता है, लेकिन एकल-पंक्ति वाले भी पाए जाते हैं। सामग्री की खपत के संदर्भ में, मुड़ी हुई संरचनाएं स्थानिक कवरेज के अन्य रूपों से नीच हैं, लेकिन उनकी अंतर्निहित वृद्धि हुई वास्तुशिल्प अभिव्यक्ति और निर्माण की सापेक्ष आसानी इस कमी को दूर करती है। सिलवटों से ढकी संरचनाओं की योजना का आकार आयताकार, बहुभुज और वक्राकार हो सकता है। बाद के मामले में, सिलवटों को रेडियल रूप से व्यवस्थित किया जाता है। अंजीर पर। 4.2 विभिन्न विन्यासों के मुड़े हुए आवरणों के कुछ उदाहरण दिखाता है।

50x83m के क्षेत्र के साथ एपेलडॉर्न (नीदरलैंड) में गोदाम में एक दूसरे से सटे फ्लैट पैनल से बने एक मुड़ी हुई छत की लोड-असर संरचना है विशाल छत(चित्र। 4.3)। अलग-अलग पैनल, 8.2 मीटर लंबे, प्लाईवुड शीट के साथ दोनों तरफ म्यान किए गए ब्लॉक फ्रेम से मिलकर बने होते हैं। घाटी और रिज में अलग-अलग पैनलों के झुकने-कठोर बन्धन को टिका हुआ टिका की मदद से प्राप्त किया जाता है।
वेलिंगटन (यूके) में 12x14 मीटर के क्षेत्र के साथ मीटिंग्स और खेलकूद के लिए एक स्कूल हॉल एक रेडियल व्यवस्थित फोल्ड सिस्टम के साथ कवर किया गया है। फोल्डिंग पैनल में दोनों तरफ 10 मिमी मोटी प्लाईवुड शीट के साथ कवर किए गए ब्लॉक फ्रेम होते हैं।

सिलवटों को लकड़ी, प्रबलित सीमेंट और . से बनाया जा सकता है समग्र सामग्री. उनकी अनुप्रस्थ कठोरता को बढ़ाने के लिए, गुना की लंबाई के साथ स्पेसर, स्टिफ़नर या कश स्थापित किए जाते हैं। मुड़े हुए आवरणों की योजनाएँ अंजीर में दिखाई गई हैं। 4.4.

संरचनाओं के लिए सिलवटों की अवधि आमतौर पर 20-25 मीटर से अधिक नहीं होती है। लकड़ी की सिलवटों के लिए लिफ्टिंग बूम का अनुपात 1 / 1 / 1 / 9 से लेकर मिश्रित सामग्री से बनी संरचनाओं के लिए - 1/15 (1/18) तक होता है।

डिजाइन के अनुसार, सिलवटों को पतली दीवार वाली, काटने का निशानवाला या तीन-परत हो सकती है। पहले मामले में, सिलवटों के किनारे लकड़ी की कील, चिपके या चिपके प्लाईवुड बीम होते हैं। रिब्ड फोल्ड बीम तत्वों से 15 सेमी तक की ऊंचाई के साथ बने होते हैं, जिसमें शीट सामग्री या बोर्ड से शीथिंग एक या दोनों तरफ नाखून या गोंद से जुड़ी होती है। मुड़े हुए कोटिंग्स के तीन-परत तत्व सबसे अधिक बार शीसे रेशा या कठोर पॉलीविनाइल क्लोराइड से बने होते हैं, और मध्य परत फोम से बनी होती है। सिलवटों के किनारों को बोल्ट द्वारा, नाखूनों पर, चिपकने वाले या गोंद-पिन जोड़ों (चित्र। 4.5) की मदद से आपस में जोड़ा जाता है।

ज्यादातर मामलों में सिलवटों की स्थापना "पहियों से" की जाती है। कोटिंग को अलग-अलग चेहरों से और ट्रे के रूप में बढ़े हुए तत्वों से इकट्ठा किया जा सकता है। संरचना के ऐसे हिस्सों को वाहनों पर लोड किया जाता है और सीधे आपूर्तिकर्ता से निर्माण स्थल तक पहुंचाया जाता है। किनारों को क्षतिपूर्ति ट्रैवर्स (चित्र। 4.6) का उपयोग करके स्थापित किया गया है।

एक मुड़ा हुआ आवरण क्षितिज (आमतौर पर कम से कम 30 °) की ओर झुके हुए समतल तत्वों से बनी एक प्रणाली है - चेहरे, जिसके ऊपरी और निचले किनारे लंबे पक्षों के साथ जुड़े होते हैं और एक साथ काम करते हैं। सिलवटों का क्रॉस-सेक्शनल आकार त्रिकोणीय, समलम्बाकार, बहुभुज हो सकता है ( अंजीर.3.31).

Fig.3.31 तह कोटिंग्स:

लेकिन -सामान्य फ़ॉर्म; बी, सी, डी- प्रबलित कंक्रीट सिलवटों के क्रॉस सेक्शन के प्रकार;

1 - तह; 2 - जहाज पर तत्व; 3,4 - डायाफ्राम; 5 - कॉलम

तहों की स्थापत्य रचनाएँ बहुत विविध हैं। विभिन्न संयोजनों में फ्लैट स्लैब (पैनल) आयताकार, बहुभुज और गोलाकार भवन योजनाओं को कवर कर सकते हैं। बाद के मामले में, सिलवटों को रेडियल रूप से व्यवस्थित किया जाता है।

सामग्री की खपत के संदर्भ में, मुड़ी हुई संरचनाएं कोटिंग के अन्य रूपों से नीच हैं, लेकिन उन्हें वास्तुशिल्प अभिव्यक्ति और निर्माण की सापेक्ष आसानी की विशेषता है। सिलवटों का लाभ उनकी नियमितता है, जो बढ़े हुए सौंदर्य गुणों को निर्धारित करता है जो बिना झूठी छत के इन प्रणालियों के उपयोग में योगदान करते हैं। उन्हें औद्योगिक और सार्वजनिक भवनों के लिए शेड कोटिंग्स के रूप में उपयोग करने की सलाह दी जाती है।

तह संरचना के स्तंभों या दीवारों पर आराम कर सकते हैं। छोटे पक्षों पर उनके अंत डायाफ्राम या पसलियां होती हैं।

सिलवटों को आमतौर पर अखंड प्रबलित कंक्रीट में बनाया जाता है, लेकिन हाल ही में पूर्वनिर्मित तत्वों का तेजी से उपयोग किया गया है। अखंड प्रबलित कंक्रीट में, एक जटिल आकार के सिलवटों को आमतौर पर वास्तु संबंधी विचारों के साथ-साथ L>30m, B>6m के साथ बड़े-स्पैन के कारण किया जाता है। कंक्रीट की मजबूती और आयामी सटीकता की आवश्यकताएं प्रीकास्ट तत्वों की तरह कठोर नहीं हो सकती हैं। कंक्रीट ग्रेड 300..450, किनारे की मोटाई नहीं< 5см. Угол наклона граней не >35º उन्हें डबल फॉर्मवर्क के बिना कंक्रीट करने की अनुमति देने के लिए।

उदाहरण: हनोवर (जर्मनी) कवर क्षेत्र में प्रदर्शनी में मंडप - 350 वर्ग मीटर, कास्ट-इन-सीटू कंक्रीट से बने केंद्रीय समर्थन के साथ निलंबित मुड़ी हुई छत, हल्के कंक्रीट ग्रेड 300 से बने ट्रेपोजॉइडल किनारों के साथ सिलवटों, किनारे की मोटाई 8.5 सेमी।

पूर्वनिर्मित सिलवटों को एक नियम के रूप में, फ्लैट आयताकार स्लैब से माउंट किया जाता है। प्रीफैब्रिकेटेड फोल्ड्स के फायदों में शामिल हैं: - रिब्स और रीइन्फोर्सिंग एलिमेंट्स की अनुपस्थिति के कारण फोल्ड्स के स्पैन को बदलने की संभावना; - आवेषण का उपयोग करके कोटिंग की चौड़ाई बदलने की संभावना; - पूर्वनिर्मित तत्वों के छोटे आयाम, भंडारण और परिवहन के लिए सुविधाजनक; - पूर्व-विधानसभा और मचान के बिना इन-लाइन स्थापना की संभावना।

आमतौर पर बीम सिलवटों का उपयोग किया जाता है, जिनकी लंबाई छोटी चौड़ाई के साथ बड़ी होती है (एल 25 मीटर तक, चौड़ाई - 3 मीटर तक)। 30 मीटर और उससे अधिक की अवधि में वृद्धि के साथ, उनकी श्रम तीव्रता और स्थापना लागत में वृद्धि होती है।

सिंगल-स्पैन और मल्टी-स्पैन फोल्ड, सिंगल- और मल्टी-वेव फोल्ड हैं। कभी-कभी वे कोटिंग के एक या दोनों किनारों पर एक छोटे से ब्रैकट ओवरहैंग के साथ डिजाइन किए जाते हैं।

त्रिकोणीय प्लीट्स:बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अलग-अलग सिलवटों की चौड़ाई 2 से 6 मीटर तक ली जाती है। तह की ऊंचाई स्थिर फुटपाथ योजना के आधार पर, स्पैन, गुना चौड़ाई और भार के आधार पर ली जाती है। सिंगल-स्पैन फोल्ड के लिए, ऊंचाई 1/20..1/30 स्पैन की होती है। सभी फलकों का ढाल सामान्यतः एक समान माना जाता है और = 30..35°। झुकाव के छोटे कोणों पर, तह की आवश्यक संरचनात्मक ऊंचाई प्रदान करना संभव नहीं है, बड़े कोणों पर, कंक्रीटिंग अधिक कठिन हो जाती है और सामग्री की खपत बढ़ जाती है।

समलम्बाकार तह- समान संरचनात्मक ऊंचाई के साथ, त्रिकोणीय की तुलना में जड़ता का काफी बड़ा क्षण है। इसलिए, उन्हें अक्सर कोटिंग्स के पूरे पूर्वनिर्मित तत्वों के रूप में उपयोग किया जाता है, उनकी लंबाई आमतौर पर 15-20 मीटर, चौड़ाई - 2-3 मीटर होती है। इस तरह के सिलवटों की रचनात्मक ऊंचाई, एक नियम के रूप में, त्रिकोणीय वाले की तुलना में कुछ कम है।

अन्य प्रकार की तह- मुख्य रूप से अखंड प्रबलित कंक्रीट में प्रदर्शन किया। उनके रूप बहुत विविध हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, नासाउ (जर्मनी) में चर्च का आवरण।

संभावित डिजाइन प्रणालियों में से एक है मुड़ा हुआ शेड कोटिंग, त्रिकोणीय या समलम्बाकार सिलवटों से बनता है, जिसमें झुके हुए चेहरों के हिस्से को निरंतर ग्लेज़िंग द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

विभिन्न संयोजनों में बारी-बारी से त्रिकोणीय चेहरों के साथ सिलवटों द्वारा वास्तुशिल्प रूप से प्रभावी मुड़े हुए आवरण बनाए जा सकते हैं।

फोल्ड सिस्टम का उपयोग न केवल कोटिंग्स में किया जाता है, बल्कि दीवार के बाड़ों में भी किया जाता है, जिससे आप एक ही रचनात्मक शैली में संरचनाएं बना सकते हैं।

मुड़ी हुई संरचनाओं के ज्यामितीय आकार भिन्न होते हैं: अलग-अलग तहों में एक त्रिकोणीय और समलम्बाकार खंड हो सकते हैं और एक दूसरे के साथ समानांतर, पंखे या काउंटर संयोजन हो सकते हैं ( अंजीर.3.32) सिलवटों का उपयोग कोटिंग्स में 40 मीटर तक और ऊंची दीवारों में किया जाता है, यदि उनकी कठोरता को बढ़ाने के लिए आवश्यक हो। एक स्थानिक फ्रेम संरचना के रूप में उनके बीच कठोर इंटरफेस के साथ मुड़ी हुई दीवारों और आवरणों का एक संयोजन व्यापक हो गया है। आयताकार, समलम्बाकार, बहुभुज या वक्रीय योजना वाले कमरों के लिए मेहराबदार और तम्बू के आवरण में तहों का उपयोग किया जाता है।

Fig.3.32 मुड़ी हुई संरचनाएं:

ए - अखंड और पूर्वनिर्मित सिलवटों के वर्गों के आकार और आयाम; बी - ओवरहेड लाइट उपकरणों का लेआउट; कोटिंग्स के रूप; में - समानांतर सिलवटों; जी - वही, पंखा; डी - वही, आने वाला; ई - मुड़ा हुआ फ्रेम; कोटिंग्स के टुकड़े के उदाहरण: जी - विपरीत सिलवटों; और - पंखे और काउंटर फोल्ड का संयोजन

चावल। कुर्स्की रेलवे स्टेशन (छात्र का काम)

चावल। ओलंपिक साइकिल ट्रैक, मॉन्ट्रियल, कनाडा (छात्र कार्य)