Все виды пилонов в строительстве. Что это, фото, видео

Что такое пилон? Звучит красиво, на французский манер, хотя пришло из греческого языка. В повседневной речи это слово редко встречается, а вот в кругах, связанных со строительством, — чаще.

Значение слова «пилон»

• Пило́н (от греч. πυλών — ворота, вход):
  Башнеобразное сооружение в форме усечённой пирамиды (в плане — прямоугольник). Пилоны сооружались по обеим сторонам узкого входа в древнеегипетский храм (известны с эпохи Среднего царства, около 2050 — около 1700 до н. э.).
  Столбы большого сечения, служащие опорой плоских или сводчатых перекрытий в некоторых типах сооружений (например, в подземных станциях метрополитена) либо поддерживающие основные (несущие) тросы в висячих мостах.
  
  Массивные невысокие столбы, стоящие по сторонам въезда, входа на территорию дворцов, парков и прочего (наиболее распространены в архитектуре классицизма).
  Пилон в современном строительстве — прямоугольная в плане железобетонная колонна с вытянутым поперечным сечением, с соотношением сторон b/a < 4 или hэт/b > 4.

Источник: Википедия

• ПИЛО’Н, а, м. [греч. pylōn — сени, портал] (архит.). 1.Колонна, столб, обычно со скульптурными украшениями, в воротах здания, у входа на мост и т. п.Мост висит на цепях, перекинутых через четыре пилона.2.В древнем Египте — башня в форме усеченной пирамиды перед храмом (истор.).

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Пилоны — что это такое в строительстве и архитектуре? Описание +Фото

Многие считают, что пилон – это инструмент не строительный, а танцевальный, но это не так. Появился пилон очень давно, еще во времена Древнего Египта, хотя сами египтяне не знали, что воздвигают именно эти конструкции. Само слово пришло из Древней Греции.

Сегодня пилон – неотъемлемая часть в строительстве монолитных домов и архитектуре.

По внешнему виду чаще всего пилоны напоминают массивные железобетонные колонны.

Что собой представляет пилон

В настоящее время пилонами являются:

• — колонны на мостах, чаще при въезде;
• — опоры перекрытий, выполненные из кирпича и камня;
• — столбы разных конструкций – монолитные, сборные;
• — опоры арок при строительстве метро, домов, концертных и выставочных зданий;
• — колоннообразные столбы в парках;
• — выступы железобетонной стены или пола.

Они могут отличаться:

• по визуальным признакам;
• функциональности;
• способу распределения нагрузки;
• размерами.

Пилоны – это не обязательно основание для поддержки навески натяжных тросов, но и опора пролетов моста. Если посмотреть на лондонский известный мост, то въезжая на сооружение, видны арочные конструкции и знаменитые тауэрские башни – это пилоны.

Пилоны в строительстве висячих и вантовых мостов

Конструкции пилонов висячих и вантовых мостов весьма разнообразны, в связи с чем возникает необходимость их классификации по следующим признакам:

• по расположению в пределах моста;
• статическим схемам, определяющим жесткость пилонов;
• материалу;
• конструктивной форме пилонов поперек оси моста;
• типу сечения стоек пилона;
• расположению балок жесткости.

По расположению в пределах моста пилоны подразделяются на береговые и промежуточные. Береговые пилоны применяются для распорных, однопролетных висячих и вантовых мостов (рис. 1.20, а, б). Береговые пилоны опираются на устои, промежуточные – на промежуточные опоры.

Рис. 1.20. Разновидности пилонов по расположению: а, б – береговые пилоны висячих и вантовых мостов; в, г – промежуточные пилоны висячих и вантовых мостов; 1 – береговые пилоны; 2 – промежуточные пилоны; 3 – устои для пилонов и промежуточные опоры; 4 – устои для опирания балок жесткости

По материальному исполнениюпилоны проектируются железобетонными или металлическими. Выбор материала для пилонов представляет сложную задачу, требующую технико-экономического анализа применительно к конкретному сооружению.

Опыт строительства висячих и вантовых мостов показывает, что при пролетах более 300…350 м целесообразнее оказываются металлические пилоны, а при меньших пролетах – экономичнее железобетонные. Преимущество металлических пилонов заключается в индустриальности изготовления и удобстве монтажа. Железобетонные пилоны могут быть сборными или монолитными.

По статическим схемампилоны можно подразделить на жесткие, полугибкие и гибкие (рис. 1.21).

Жесткие пилоны (рис. 1.21, а) выполняют, как правило, из железобетона (бетона). Они хорошо работают на внецентренное сжатие при несимметричном загружении пролетного строения, не имеют продольных перемещений верха пилонов, так как опирание кабеля осуществляется с помощью подвижных опорных частей. Применяются при их высоте НП  40 м.

Полугибкие пилоны(рис. 1.21,б) выполняются железобетонными или металлическими. Горизонтальное перемещение вершины пилона в продольном направлении осуществляется за счет изгиба и поворота пилона. Применяются эти пилоны при пролетах менее 250…300 м.

Рис. 1.21. Статические схемы пилонов: а – жесткие пилоны; б – полугибкие пилоны; в – гибкие пилоны; Ж – жесткое закрепление пилона в опоре; ШНП – шарнирно-неподвижное опирание пилона на опору и кабеля (вант) на пилон; ШП – шарнирно-подвижное опирание кабеля (вант) на пилон

Гибкие пилоны (рис. 1.21, в) выполняются, как правило, металлическими. Горизонтальное перемещение верха пилона осуществляется за счет изгиба пилона. Применяются пилоны при пролетах более 250…300 м.

По конструктивной формепоперек оси моста пилоны характеризуются большим разнообразием (рис. 1.22). Выбор той или иной формы устанавливается исходя из длины пролета (основного), определяющей высоту пилона и усилия в нем, ширины моста, количества вант (подвесок) и характера их расположения.

Простейшими формами пилонов являются одностоечные (рис. 1.22, а) и двухстоечные (рис. 1.22,г) при небольших длинах пролетов.

При этом двухстоечные пилоны применяются для висячих мостов распорной системы в качестве жестких береговых пилонов; выполняются из железобетона при средней высоте пилона до 40 м.

Одностоечные пилоны (рис. 1.22, а) нашли широкое применение в последнее время для вантовых мостов системы «арфа», «веер» с большим количеством вант. Применяются эти пилоны при одно-двухплоскостном вертикальном расположении вант, что позволяет подвешивать широкую (до 30 м)проезжую часть. Материальное исполнение пилонов – железобетон или металл, причем последний более предподчителен, так как допускает проектировать транспортабельные монтажные элементы заводского изготовления. Средняя высота пилонов этой формы достигает 50 м, а максимальная – 70 м (для стоечных пилонов из железобетона высота пилонов увеличивается на 10…20 % по сравнению с металлическими).

При увеличении пролета и ширины моста основу пилонов составляет рама П-образной формы с вертикальными (рис. 1.22, б) или наклонными (рис. 1.22,в) стойками. По высоте пилонов (рам) размещаются поперечные связи в виде распорок (для железобетонных пилонов) или решетчатого заполнения (для металлических). Наклон стоек
= 0,02…0,04. Средняя высота этих пилонов составляет 60 м, хотя имеются примеры выполнения высотой до 100…150 м. Применяют пилоны П-образной формы для висячих мостов, а также вантовых мостов всех систем.

Рис. 1.22. Разновидности пилонов по форме поперек оси моста: а – одностоечные; б – П-образные с вертикальными стойками; в – то же с наклонными стойками; г – двухстоечные; д – А-образные; е – -образные; 1 – вертикальные стойки; 2 – наклонные стойки; 3 – распорки; 4 – поперечные связи; 5 – балка жесткости; 6 – балка-распорка; 7 – опора; 8 – затяжка; Bп – расстояние между стойками поверху; Hпс – строительная высота пилона; Hпр – расчетная высота пилона;  – угол наклона стойки

Пилоны А-образной формы (рис. 1.22, д) с наклонными стойками
= = 0,08…0,1 применяют в вантовых мостах почти для всех систем при одно- и двухплоскостном расположении вант. Известной модификацией А-образного пилона является-образный пилон (рис. 1.22,е), чаще применяемый для систем «арфа» и «веер».

В последние годы в области проектирования пилонов отмечается поиск новых форм повышенной архитектурной выразительности. Так, за рубежом нашли применение следующие формы пилонов: дугообразные, V-образные, ромбовидные, клиновидные одностоечные и др.

Поперечные сечения стоек пилонов определяются материалом и действующими в пилоне усилиями. Для железобетонных пилонов сечение стоек может быть сплошным прямоугольным (рис. 1.23,а), шестигранным (рис. 1.23, б), двутавровым (рис. 1.23, в). В мостах больших пролетов железо­бетонные стойки имеют коробчатое сечение (рис. 1.23, г), а металлические – коробчатое, многоячеистое (рис. 1.23, д) или Н-образное (рис. 1.23, е).

Для обеспечения общей и местной устойчивости стоек металлических пилонов применяются поперечные диафрагмы и вертикальные ребра (см. рис.1.23, д,е). В диафрагмах предусмотрены отверстия для прохода обслуживающего персонала или устройства лифта.

Рис. 1.23. Поперечные сечения стоек пилонов: а – сплошное прямоугольное; б – сплошное шестигранное; в – сплошное двутавровое; г – коробчатое для железобетонных стоек; д – коробчатое для металлических стоек; е – коробчатое Н-образное; 1 – стойки; 2 – вертикальные ребра; 3 – горизонтальные диафрагмы; 4 – отверстия в диафрагмах

Для пешеходных и трубопроводных мостов малых пролетов целесообразны стойки пилонов из стальных труб, обладающих малой металлоемкостью и хорошей обтекаемостью.

При значительной высоте пилона его сечение проектируют переменным по высоте, уменьшающимся снизу вверх, с уклоном 
. Это особенно целесообразно для пилонов вантовых мостов, имеющих прикрепление вант в различных уровнях по высоте пилона (многовантовые системы «арфа», «веер»).

Размеры стоек пилонов принимаются в следующих пределах:

– для железобетонных пилонов (рис. 1.23, а–г)

– для металлических пилонов (рис. 1.23, д, е)

Расположение балок жесткости:

1) балки жесткости располагаются между стойками пилонов с опиранием непосредственно на опору через свои опорные части (см. рис. 1.22, б–г);

2) балки жесткости располагаются между стойками и опираются на балку-распорку (см. рис. 1.22, д,е), которая является элементом пилона;

3) одностоечные пилоны опираются непосредственно на балку жесткости, которая передает давление от пилона через свои опорные части на опору (см. рис. 1.22, а).

В современных больших мостах висячей или вантовой системы для защиты опор от навала судов около них отсыпают искусственные островки или устраивают так называемые бамперные системы – подводные демпферы (поплавки).

В заключение следует отметить, что конструкции пилонов несут в себе специфические особенности, поэтому проектируются индивидуально, а при выборе формы пилона в первую очередь необходимо руководствоваться экономическими и архитектурными соображениями.

Пилоны в строительстве монолитных домов

Расчет и армирование жб пилона

Расчет и армирование жб пилона выполнен для 16-ти этажного монолитного дома.

В данном расчете выполнено сравнение вариантов расчета пилона: с симметричным и несимметричным армированием.

Конструктивная схема здания – каркасно-связевая с поперечными и продольными несущими монолитными ж.б. диафрагмами и колонами.

Строительные конструкции рассчитаны для следующих условий:

• Нормативная снеговая нагрузка (III)– 0,150 т/м2 (150 кг/м2)
• Нормативный скоростной напор ветра (I)– 0,23кПа (23 кг/м2)

Участок, отведенный для строительства 16-ти этажного монолитного дома, расположен в г.Москва.

Дом прямоугольный в плане с размерами в осях 42х17,5 м с комплексом встроенных жилых помещений (2-16 этажи) и нежилых (1, подвальный этаж и тех.этаж).

Монолитные железобетонные конструкции:

• Наружные несущие стены подвала, толщиной 200 мм. Стены лифтовых шахт толщиной 200 мм;
• несущие колонны, сечением 400х400 мм, 500х500мм;
• плиты перекрытия толщиной 200 мм;
• фундаментная плита, толщиной 1200 мм.

Все монолитные железобетонные конструкции (стены, колонны, фундаментные плиты, плиты перекрытия) выполнены из бетона класса В30, продольная рабочая арматура класса А500, поперечная А240.

Конструктивная схема здания

Общий вид здания

Общий вид здания (Перспектива)

Схема расположения несущих элементов каркаса (Типовой этаж)

Расчет и армирование жб пилона

Расчет пилона выполним в 2-х вариантах: с симметричным и несимметричным армированием.

Для расчета принимаем средний пилон по оси 6-Е. Пилон имеет размеры 300х1300

Пилон в авиастроении

В авиастроении значение термина пилон знакомо в основном специалистам. Да и служит он там не совсем опорой, ведь на него не опирают предметы, а навешивают. Пилон в авиастроении – это устройство для подвешивания узлов, агрегатов и грузов.

Грозное оружие крепится к самолету именно на пилонах.

И также на огромных мощных пилонах к крыльям самолета прикреплены турбореактивные двигатели.

Пилоны в метро

Область использования этих изделий в основном ограничивается строительством. Чаще всего пилоны с большим сечением сооружают при обустройстве станций метрополитена, находящихся под толщей земли. В этом случае они служат опорами для перекрытий (плоских или сводчатых). Также пилоны применяют при возведении висячих мостов для поддержки основных несущих элементов.

В эпоху классицизма очень модно было устанавливать невысокие и массивные пилоны при входе на территорию парка, дворца или другого какого-либо помпезного здания.

Пилон в рекламной индустрии

В индустрии рекламы тоже применяется бренд-пилон или стела. У каждого приличного торгового центра или магазина стоит пилон, влияющий на развитие имиджа компании, с указанием логотипов, фирменных стилей. Они яркие, заметны издалека, потому что это первое, что бросается в глаза посетителю ТЦ.https://www.youtube.com/embed/iqUoXAQ_ID0?feature=oembed

Стела может устанавливаться на территории, относящейся к торговому комплексу. А может быть обустроена вдоль магистралей, улиц с большим прохождением прохожих и машин.

Как правило, размещенный товарный знак вверху имеет больший эффект. По форме пилоны могут быть разными, нет каких-то установленных правил. Материал для изготовления такой стелы чаще всего – алюминий, но может использоваться сталь, что выйдет намного дороже.

Важным моментом при установке рекламного пилона является точный расчет установки, с учетом глубины залегания фундамента и возможной нагрузки на конструкцию.

Гимнастический пилон

Эта деталь строительства нашла свое место в спорте. Гимнастический пилон – это металлический шест, с местами крепления в полу и потолке. В самом начале расцвета данного направления, шест был деревянным и носил другое название.

Современный пилон изготавливается из толстостенной, стальной и полированной трубы. Некоторые любители устанавливают такое устройство у себя дома. Палка имеет раздвижной механизм, опору вверху и внизу для фиксации. Это позволяет надежно закрепить пилон. Но есть такие, которые вообще без крепления. У них устойчивость обеспечивается распоркой. К тому же многие пилоны могут вращаться с разной силой.

Самостоятельное изготовление опоры

Самостоятельно такую конструкцию сделать не сложно, если использовать ее как альтернативу магазинному тренажеру. Можно применять его для занятий гимнастикой, танцами. Все, что нужно – это правильный материал.

При выборе трубы нужно обязательно смотреть, чтобы она была идеально прямой и полированной. Если труба хромированная, то ее ненадолго хватит. Важно осмотреть поверхность, потому что покрытие часто со временем сходит с него. Идеальный вариант – нержавеющая сталь.

Чтобы прикрепить металлическую трубу, можно заказать изготовление креплений в виде пластин. Если сомневаетесь в своих силах, лучше доверить это дело мастеру.

Следует учесть, что пилон не занимает много места, но требует вокруг себя достаточное пространство. Тренировка на таком шесте воздействует почти на все группы мышц и будет полезна не только взрослым, но и детям.

https://youtube.com/watch?v=zx35iU2JBEg%3Ffeature%3Doembed

Изготовление ж/бетонных пилонов

Алгоритм производства пилонов выглядит следующим образом:

• Используя сварку, из арматуры большого сечения и крепкой проволоки изготавливают определенную форму.
• Вокруг нее обустраивают опалубку.
• Внутрь заливают цементно-песчаную смесь и оставляют смесь застывать.
• После того как бетон окончательно застыл, производят распалубку.
• В итоге ж/бетонная конструкция готова к использованию.

Подобные пилоны в монолитном строительстве необычайно популярны ввиду того, что они имеют долгий срок службы, отличную износостойкость (бетон внутри изделий не трескается, не раскалывается и не оседает) и хорошую устойчивость к механическим повреждениям различного рода.

Наиболее часто ж/бетонные пилоны используются для сооружения не очень высоких зданий (например, подземных парковок, торговых или развлекательных комплексов). Их используют в качестве несущих опор, как стен верхних этажей, так и всего здания в целом.