Строительство Актового зала (Шампейн) - Construction of Assembly Hall (Champaign)

В строительство Совхоз Центр, первоначально известный как Актовый зал, на Университет Иллинойса в Урбане-Шампейн состоял из строительства огромного крытая арена с бетоном диаметром 400 футов (120 м) купол высота центра 125 футов (38 м) над уровнем пола и вес 10 миллионов фунтов.[1] Здание считается инженерное дело чудо из-за уникального метода, используемого для создания бетон крыша.[2] Совхозный центр, первый в мире бетон купол арена, принимает команды кампуса в Мужской и Женский баскетбол, многочисленные концерты и другие мероприятия. Он имеет сентиментальную ценность для многих выпускники и поклонников, и привлекает внимание своим дизайном и конструкцией.[3] Строительство Актового зала было задумано, чтобы предоставить UIUC необходимое пространство для проведения церемоний и спортивных мероприятий. Население университета переросло самое большое здание в кампусе на тот момент, Аудиторию (позже переосвященную Зрительный зал Феллингера ) и захотелось одно здание, которое могло бы вместить весь университетский класс.[4] Дизайн нового здания Макс Абрамовиц, потребовала строительства одной из крупнейших в мире конструкций с опорой на кромку.[5] Актовый зал был построен в 1963 году и был посвящен Дню почестей, в пятницу, 3 мая.[5]

В 2013 году арена была переименована в Совхоз Центр. Страховая компания из Иллинойса приобрела права наименования объекта за 60 миллионов долларов в течение 30 лет. Продажа прав наименования обеспечила значительную часть финансирования плановой реконструкции объекта.[6]

Совхозный центр, бывший Актовый зал

Планирование

В планах построить новый Студенческий центр началось до 1958 года. Набор студентов в Университет Иллинойса с годами стремительно рос, и Строительный комитет школы хотел спланировать будущий рост. Набор студентов составлял 18 813 человек в 1958-58 годах и, по прогнозам, достигнет 24 500 к 1965 году и 34 000 к 1970. Строительный комитет университета цитирует Газета новостей, заявив: "Университет Иллинойса не прибавил ни фута места для организованных студенческих мероприятий и отдыха с Illini Union Здание построено в 1940-41 гг. В то время набор учащихся составлял немногим более 12 000 человек, и Союз, хотя он и прекрасен, не соответствует требованиям сейчас и для ожидаемого набора в будущем ».[7]

В то время главной проблемой было то, как заплатить за здание стоимостью 8,7 миллиона долларов.[4] Администрация университета решила профинансировать проект за счет студенческого взноса в размере 20 долларов за семестр и выпуска облигации.

По плану Актовый зал нужно было построить очень большую конструкцию без внутренних опор. Проект курировал Рэй К. Дикерсон, президент Felmley-Dickerson Co., который нанял архитекторов. Харрисон и Абрамовиц и Строительная инженерия фирма Ammann & Whitney, оф. Нью-Йорк.[8] Эдвард Г. Малискас (инженерный университет I, 1950) был начальником строительства на объекте Фелмли-Дикерсон. В здании будет 16 000 постоянных мест, а при необходимости - 2 000 мест.[5]

строительство

Строительство Актового зала происходило так же, как и при строительстве любого другого здания. Строительные бригады сначала построили Фонд, затем построили стены и опоры для крыши и, наконец, построили крышу. Актовый зал стал известен как чудо инженерной мысли из-за уникального метода строительства его крыши. На момент открытия и в течение следующих нескольких лет это было крупнейшее купольное сооружение в Северной Америке, и это название сохранялось до Houston Astrodome открыт в 1965 году.

Фундамент, стены и опоры

Согласно статье «Чтобы накрыть эту сборочную чашу: 120-метровое предварительно напряженное блюдце» журнала Engineering News-Record, общий вес сборочного цеха несут 48 массивных контрфорсы к бетонному кольцевому фундаменту шириной 16 футов (4,9 м) и толщиной 3,5 фута (1,1 м) с радиусом 109 футов (33 м). Строительные бригады сначала выкопали глубину 15 футов (4,6 м) от уровня земли и вылили бетонное кольцо на твердый серый цвет высокой плотности. глина. Центральный этаж стадиона находится на 7,3 м ниже уровня земли, однако подрядчики решили не выкапывать всю землю до того, как будет построена крыша. Это решение дало строительным бригадам больше площади для работы и уменьшило высоту строительные леса используется при формировании бетонной кровли. После того, как была завершена кровля и сняты строительные леса, оставшаяся часть грунта была выкопана через входы в здание. При встраивании конструкции в землю верхний ряд находится всего на 36 футов (11 м) над линией земли. Для строительства Актового зала потребовалось выкопать 60 000 куб. Ярдов грунта. Большая часть фундамента: кольцевая опора, 48 контрфорсов, колонны и стены кольцевого вестибюля была завершена в 1960 году.[1]

Строительство купольной крыши

Строительство крыши началось с заливки бетона. После того как бетон окончательно затвердел, строительные бригады натянули бетонную крышу до окончательной прочности.

Процесс заливки бетона

После того, как контрфорсы были завершены, строительные бригады могли начать строительство ложная работа на котором бетон затвердел. Пока бетон высыхал, крыша поддерживалась центральной стальной башней, контрфорсами по периферии, круглой деревянной башней на расстоянии около 135 футов (41 м) от центра и двумя подвижными деревянными подмостками в середине 120 футов (37 м) и 60-футовые (18 м) балки.[1] Общая площадь этих опор составляет 800 000 квадратных футов (74 000 м²).2) деревянных строительных лесов.[5] Чтобы облегчить строительство крыши, в центре стадиона была возведена временная стальная башня. Как упоминалось в разделе о фундаменте, подрядчики решили не раскапывать полностью внутреннюю часть здания, чтобы уменьшить требуемую высоту стальной башни и предоставить больше площади для строительных бригад. Это решение уменьшило высоту башни до 100 футов (30 м), что снизило стоимость.[1]

Согласно статье «Чтобы накрыть эту сборочную чашу: 400-футовое предварительно напряженное блюдце, крыша была отлита из 24 сегментов по 15 ° каждый. Каждый сегмент крыши имеет ширину 52 фута по краю и 6,5 фута в центре. Центральная кольцевая балка, или самый центр купола, представляет собой сильно армированную бетонную плиту толщиной 4 фута, которая содержит 170 кубических ярдов легкого бетона. Вся крыша использовала 2880 кубических ярдов легкого бетона, который весил всего 105 фунтов на кубический фут. . "[1]

После того, как бетон закончил затвердевание и высох, верхняя часть крыши была окрашена тремя слоями пластика для воды и воды. защита от атмосферных воздействий.[1]

Пост-натяжение бетона

В купол форма крыши по своей конструкции вызывает как вертикальные, так и горизонтальные реакции или силы на стенах и монолитах зданий. Чтобы воплотить в жизнь дизайн Макса Абрамовица, потребовалась относительно новая техника пост-натяжения. Техника пост-натяжения, необходимая для строительства сборочного цеха, была впервые разработана для Титан ракетная база строительство.[8] Компания Felmley-Dickerson Co наняла субподрядную компанию Preload Co. из Нью-Йорка для последующего натяжения бетонной кольцевой балки по периметру купола.[1] Компания Preload позаимствовала специальный трактор с горизонтальными колесами из ракетной шахты, чтобы намотать стальную проволоку на купол.[5] Для этого проекта упаковочная машина потребовала незначительных изменений.[8]

Чтобы дополнительно натянуть бетонную крышу, строительные бригады использовали упаковочную машину, чтобы обернуть край крыши километрами стальной проволоки и очень туго натянуть ее. Эффект похож на резинку. Резиновая лента (стальная проволока) хочет сжаться в меньший круг, в то время как крыша Актового зала толкается радиально наружу. Две силы призваны нейтрализовать друг друга. Чтобы создать необходимое напряжение, проволоку протягивали через стальную матрицу, которая уменьшала ее диаметр. Первые 75% стальной проволоки были протянуты через матрицу диаметром 0,211 дюйма для создания напряжения 130 000 фунтов на квадратный дюйм. Последние 25% стальной проволоки были протянуты через матрицу диаметром 0,214 дюйма для создания напряжения 120 000 фунтов на квадратный дюйм.[8] Упаковочная машина приводилась в движение двигателем мощностью 200 л.с. по бесконечной цепи длиной 1260 футов (380 м) по окружности купола. Средняя скорость машины составляла 8 миль в час.[8]

Когда обмоточная машина прошла вокруг купола 2467 раз, провода были размещены в 44 вертикальных ряда, и каждый ряд уменьшился с 77 проводов во внутреннем ряду до 37 проводов для внешнего ряда. Каждый ряд был разделен стальным стержнем шириной 1⅛ дюйма и толщиной дюйма.[1][5] Эти распорки использовались для того, чтобы позволить каждой проволоке полностью покрыть цементным раствором, таким образом создавая прочное соединение.[8]

Строительные бригады соединили катушки с проволокой торпедой, чтобы получить 600 миль (970 км) одного сплошного провода.[1] Соединение торпеды состоит из двух полусекций, скрепленных вместе в центре, каждая из которых содержит подпружиненные губки, которые сцепляются с тросом. Чем сильнее натянуты провода, тем крепче они держатся.[8]

После того, как все последующее натяжение было завершено, 85 кв. Дюймов общей площади поперечного сечения обернутой стали были полностью заключены в 200 кубических ярдов раствора, создавая прочное соединение.[8] Последующее натяжение бетона прошло так хорошо, что крыша весом 10 миллионов фунтов была поднята на 2 дюйма от центральной башни проволочной конструкцией, когда натяжение было закончено.[8] Дополнительное натяжение крыши было завершено 16 марта.[8]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я «Чтобы закрыть эту сборочную чашу: 400-футовое предварительно напряженное блюдце». Инженерные новости-запись 1 июня 1961: 32+. Распечатать.
  2. ^ «Исторические бетонные подрядные проекты - Актовый зал - Иллинойский университет». Concrete Contractor.com - Информация о коммерческих бетонных подрядчиках и цементных зданиях. Интернет. 13 октября 2009 г. [1].
  3. ^ «Актовый зал в Шампейне, штат Иллинойс». Спортивные стадионы. Интернет. 13 октября 2009 г. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 30.11.2010. Получено 2009-10-29.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт).
  4. ^ а б "Актовый зал." Добро пожаловать на сайт экскурсий по кампусу Университета Иллинойса. Интернет. 13 октября 2009 г. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2009-07-18. Получено 2009-10-29.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт).
  5. ^ а б c d е ж «UIHistories: Здания: Актовый зал». Проект UIHistories: История Университета Иллинойса, автор Калев Литару. Интернет. 29 октября 2009 г. [2][постоянная мертвая ссылка ].
  6. ^ "Актовый зал Иллини переименован". ESPN. 29 апреля 2013 г.. Получено 11 ноября, 2013.
  7. ^ Борман, Эд. «Актовый зал может принести события, которые сейчас невозможны». Газета новостей [Шампейн-Урбана] 6 февраля 1958 г. Печать.
  8. ^ а б c d е ж г час я j «Новая машина выполняет предварительное упрочнение бетонного купола из гнутых пластин». Инженерные новости-запись 25 мая 1962: 44-46. Распечатать.

внешние ссылки

Координаты: 40 ° 05′46 ″ с.ш. 88 ° 14′10 ″ з.д. / 40,096 ° с.ш.88,236 ° з. / 40.096; -88.236