185x

2025-06-23

Нове-Место-над-Метуйи – ревитализация долины реки Метуйи в центре города

Данный дипломный проект посвящен возрождению долины реки Метуйе в городе Нове-Место-над-Метуи с целью улучшения её доступности, эстетических качеств и рекреационного потенциала. Предложение предложено на основе комплексного концептуального подхода к территории и включает проектирование пешеходных и велосипедных маршрутов, дополненных архитектурно-ландшафтными элементами малого масштаба, такими как пешеходные мосты, зоны отдыха и смотровые площадки. При этом основное внимание уделяется устойчивости, гармоничному включению решений в ландшафт и укреплению связей между городом и его окружающей природной средой. Результатом дипломной работы является чёткий и структурированный набор мер с более подробной разработкой ключевых районов территории. Целью является создание привлекательного и функционального пространства, которое прородным образом бы служила как жителям, так и посетителям.

Автор	Malika Urinova
Университет	Чешский технический университет \| Факультет строительной инженерии, Чехия

Основная информация

Назначение: Пешеходный и велосипедный мост
Пролет: 18 метров (между опорами)
Материал: Несущие арки из клееного деревянного ламината, другие элементы из конструкционной цельной древесины

Модель деревянной конструкции моста, созданная в RFEM 6 с использованием аддона Проектирование конструкций из дерева

231x

51x

Деревянная конструкция пешеходного моста

Несущая конструкция

Основная несущая система состоит из двух изогнутых арок из клееного ламината (например, GL24h) с прямоугольным поперечным сечением. Арки закреплены на железобетонных фундаментах, которые передают как вертикальные, так и горизонтальные компоненты нагрузки на основание. Пространственная распорная конструкция из конструкционной цельной древесины, состоящая из наклонных и горизонтальных элементов, размещена между арками.

Дека (тротуар)

Тротуар поддерживается на нижней части арок с поперечными балками из конструкционной древесины. Поверхность для ходьбы выполнена из продольно расположенных деревянных досок, закрепленных винтами или гвоздями.

Заполнение и поручни

Верхняя часть конструкции состоит из пространственного распорного заполнения, которое также служит защитным ограждением. Такое заполнение выполнено из конструкционной цельной древесины в виде диагональных и горизонтальных усилений.

Фундаменты

Конструкция установлена на железобетонных фундаментах, которые обеспечивают:
Передачу нагрузок в основание грунта, закрепление арок для предотвращения смещения и опрокидывания, а также защиту древесины от прямого контакта с влагой.

Распределение продольной силы в модели пешеходного моста из древесины, рассчитанной в RFEM 6

Распределение усилий в деревянном пешеходном мосту

Решение о материале

Несущие арки: Клееный деревянный ламинат (например, GL24h)
Другие элементы (фермы, заполнения, дека): Конструкционная цельная древесина
Все деревянные элементы покрыты защитным покрытием от атмосферных воздействий, УФ-излучения и биологической атаки.

Спроектированный деревянный пешеходный и велосипедный мост был подвергнут статической оценке в отношении основных сочетаний нагрузок в соответствии с действующими стандартами. Расчет был выполнен с использованием численной модели в программе RFEM 6 с использованием метода конечных элементов (МКЭ).

3D-модель пешеходно-велосипедного моста с пролётом 18 метров и арками из древесины

Пешеходный и велосипедный мост с деревянными арками

3D модель пешеходного и велосипедного моста с поддерживающими арками из клеёного бруса и монолитными деревянными элементами

Модель пешеходного и велосипедного моста с деревянной конструкцией

Осевые нагрузки и изгибающий момент M_y

Мост был спроектирован с учетом расчетной нагрузки от временной нагрузки (пешеходов и велосипедистов) согласно ČSN EN 1991-1-1. Кроме того, учитывался собственный вес конструкции и дополнительные постоянные нагрузки. Были проанализированы полученные осевые силы в основных несущих элементах и сопоставлены с несущей способностью поперечных сечений.

В областях максимального изгиба контролировался изгибающий момент по оси y (M_y), и полученные значения сравнивались с расчетным изгибающим моментом для древесины. Было подтверждено, что максимальные значения не превышают предельную несущую способность материала.

Глобальные деформации всей конструкции контролировались при нагрузке, представляющей полностью занятую мостовую конструкцию. Максимальный прогиб конструкции соответствует предписанному предельному отношению l/300. Таким образом, мост соответствует требованиям к предельному состоянию эксплуатационной пригодности (SLS).

Эквивалентное упругое напряжение

Для комплексной оценки напряжения в конструкции, состояние напряжения оценивалось с помощью эквивалентного упругого напряжения по гипотезе Мизеса. Полученные значения сравнивались с характеристическими значениями прочности использованной древесины, и было подтверждено, что ни одна критическая точка конструкции не превышает предельное напряжение. Таким образом, конструкция безопасна с точки зрения предельного состояния прочности (ULS).

Деревянный пешеходный мост, изображённый с результатами глобальной деформации в расчётной модели RFEM 6, разработанной Маликой Уриновой.

Деформации всей конструкции деревянного пешеходного моста в RFEM 6

Анализ ветра

Для аэродинамической оценки деревянного пешеходного и велосипедного моста была использована симуляция в программе RWIND 3. Результаты показывают распределение скорости ветра вокруг конструкции и поведение потока. На цветовой карте четко видно значительное ускорение потока над конструкцией и формирование вихревой зоны за ней. Наивысшая ветровая нагрузка концентрируется на наветренном крае арки.

Линии потока демонстрируют, что поток воздуха частично проникает через ферменную конструкцию, что подтверждает её благоприятную проницаемость. Форма арки способствует плавному течению и минимизирует формирование турбулентных вихрей. Таким образом, конструкция демонстрирует хорошие аэродинамические свойства и равномерное распределение ветровых нагрузок.