Вклад В.Г. Шухова в проектирование и строительство арочных покрытий зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ННГАСУ)

Факультет архитектуры и градостроительства

РЕФЕРАТ

на тему: «Вклад В.Г. Шухова в проектирование и строительство арочных покрытий зданий»

Выполнил студент 4 курса группы

ЭПОз-02 К.Г. Шамян

Проверил доцент О.Б. Иванова

Нижний Новгород 2015

Введение

Русская техническая мысль "внесла в летопись мировых достижений принципиальные изобретения... Русские инженеры, быстро встав на ноги, заняли достойное место среди ведущих специалистов Европы", - так оценил итоги Всероссийской художественной промышленной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде старейший английский журнал "The Engineer".[1]А четыре года спустя, в 1900 году экспертная комиссия Всемирной выставки в Париже удостоверяла.. "Во главе современного инженерного дела идут Германия, Франция и Россия".

Огромная заслуга в этом принадлежала Владимиру Григорьевичу Шухову, "первому инженеру Российской империи", определившему своим трудами развитие нефтяного дела, теплотехники, строительных конструкций. Его идеи и проекты, в большинстве своём не имели аналогов ни в отечественной, ни в зарубежной практике, намного предвосхищали свое время - достаточно назвать лишь два из них: крекинг процесс переработки нефти, позволивший в промышленном масштабе получать высококачественный бензин (1890), и висячие тонкостенное перекрытие -- мембрану, открывшее новую эру в развитии строительного искусства (1895).

А ещё В.Г. Шухов -- изобретатель сетчатых покрытий и первых русских газгольдеров, оригинальных типов насосов (шнурового инерционного поршневого с гибкой штангой, Эрлифта) и вращающейся сцены МХАТа, первых металлических нефтеналивных барж и цилиндрических резервуаров для нефти, спирта, масла, кислот, в неизменном виде существующих уже более 100 лет.

Именно он перекрыл изящными и лёгкими конструкциями пассажи Верхних торговых рядов и "Петровских линий" в Москве, спроектировал стеклянные купола гостиницы "Метрополь" и главного столичного почтамта, дебаркадер Брянского (ныне Киевского) вокзала и перекрытия Волковского театра в Ярославле, водоснабжение Москвы и Тамбова, проложил в окрестностях Баку первый русский нефтепровод для фирмы "Бр. Нобел" и построил по всей стране не одну сотню промышленных цехов, железнодорожных мастерских, мостов и водонапорных башен.

Классическими стали его теоретические труды; значительный вклад внес он в дело реставрации архитектурных памятников.

Повсюду этот "блестящий инженер", по словам его великого учителя И.Е. Жуковского, “вносил тонкое научное исследование и оригинальность мысли".[2]Широкому же кругу наших современников он известен, главным образом, как создатель радиобашни на Шаболовке в Москве.

1. Биография

Творческий склад натуры и выдающиеся личные качества В.Г. Шухов во многом унаследовал от родителей. Очень яркой и сильной личностью была его мать, Вера Капитоновна, обладающая колоссальной энергией, волей и даже даром ясновиденья (так она предсказывала ужасную гибель Владимира Григорьевича от огня). Высокое духовное начало в жизнь семьи вносил отец, Григорий Петрович. Природный ум, эрудиция, благородство и широта взглядов привлекали к нему многих выдающихся людей; его другом был например хирург Н.И. Пирогов. Служил Шухов по министерству финансов, позднее был членом попечительского совета и управляющим Александрийско-Мариинского института в Варшаве.

Шухов родился 28-го августа 1853года в городе Грайвороне (Белгородская область) и здесь же, в Курской губернии, в родовом имении, прошло его детство. По окончании в 1871году Петербургской гимназии, он поступил в Императорское московское техническое училище, одно из лучших учебных заведений своего времени, где преподавали замечательные ученные Н.Е. Жуковский, Ф.Е. Орлов, Архипов, Д.Н. Лебедев и др.

Еще будучи студентом, Шухов сделал своё первое изобретение, имевшее в эпоху пара исключительное значение и высоко оценённое Д.И.Менделевым: “разработал остроумную и очень простую конструкцию паровой форсунки для сжигания жидкого топлива”.2

В 1876 году Владимир Григорьевич окончил курс ИМТУ со званием инженера -- механика и золотой медалью. Педагогическим советом ему было предложено остаться в училище и начать подготовку к профессорской деятельности. Одновременно знаменитый математик П.Л. Чебышев пригласил его к себе в качестве сотрудника. Однако от обоих этих лестных предложений Шухов отказался, навсегда избрав своим поприщем практическую деятельность инженера.

Вернувшись из годичной командировки из США, которую он получил как лучший выпускник училища, он поселился в Петербурге и поступил на службу в проектное бюро управления Варшавско -- Венской железной дороги. В то же время, предчувствие возможности, которые конструктору может открыть биология, Владимир Григорьевич стал вольнослушателем Военно -- медицинской академии.

Умер В. Г. Шухов 2 февраля 1939 года и был похоронен на Новодевичьем кладбище.

2. Вклад В.Г. Шухова в проектирование

Вся деятельность В.Г. Шухова была направлена на поиск простых, изящных и экономический оптимальных решений. "Всё гениальное просто", - это определение как нельзя лучше характеризует его творчество. 2

Ещё при жизни В.Г.Шухова многие его изобретения позаимствовали за рубежом, конечно, без всякого соблюдения авторских прав. Так появились: в Японии - паровой котёл инженера Микки, почти полностью копирующий Шуховский, в Америке-- крекинг -- установке Кларка, Доббса, Бортона и др., так появились сетчатые мачты на кораблях военного флота США и многое другое.

2 февраля 1939 года в Москве на 86-ом году жизни от пламени опрокинутой свечи, он получил тяжелейшие ожоги и в страшных мучениях скончался. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

На родине же творческое наследие Шухова, не смотря на его современность и актуальность, по существу забыто. Многие Шуховские сооружения разрушены.

Впрочем, есть и отрадные факты в 1991 году была учреждена медаль имени В.Г.Шухова, которой на международном уровне награждаются выдающиеся достижения в области инженерного искусство. В Грайвороне имя замечательного земляка присвоено одной из улиц.

В нашем городе возле Технологической Академии этому прекрасному и выдающемуся инженеру стоит памятник, хотя не многие знают за какие заслуги.

3. Строительство арочных покрытий зданий

шухов строительство арочный конструкция

Предложенные В. Г. Шуховым арочные фермы с тягами являются первыми арочными конструкциями покрытия с односторонними выключающимися связями. Они предшествовали появлению целого ряда сводчатых и арочных конструкций легких покрытий. Принципы расчета и проектирования арочных конструкций с системой гибких затяжек В. Г. Шухов изложил в своей теории расчета арочных ферм (1.9). ?[c.55]

В. Г. Шухов является одним из пионеров применения металлодеревянных конструкций. Начиная с дощатых сводов с металлическими затяжками арочных ферм с растянутыми металлическими стержнями, он разработал и широко применял обычные плоские конструкции, в которых древесина в растянутых элементах заменялась на металл. Тем самым повышалась несущая способность конструкции без увеличения веса и. кроме того, уменьшался расход высококачественной древесины, необходимой для изготовления растянутых элементов. Металлодеревянные конструкции используются до настоящего времени для покрытия промышленных цехов и других сооружений, что способствует значительному уменьшению расхода стали. На рис. 144 показан пример применения металлодеревянных конструкций В. Г. Шуховым для устройства подмостей при монтаже бункера для торфа пятой ленинградской электростанции (1929 г.). ?[c.77]

Все арочные покрытия состоят из уголков, расположенных в два ряда, причем уголки каждого ряда идут на расстоянии 2 один от другого, так что на одну продольную погонную сажень покрытия приходится 7 уголков, и, следовательно, каждый уголок несет нагрузку проекции арочного покрытия шириной в один фут. ?[c.181]

Арочные покрытия перекрывают пролеты 100 м и более. Высокие архитектурные качества арочных конструкций позволяют во многих случаях получить выразительные интерьеры крупных залов (рис. 4.5, ). ?[c.80]]

В своей основе арочные фермы В. Г. Шухова имели жесткий верхний пояс -- арку, который изготавливали из стали или древесины. Для увеличения изгиб-ной жесткости верхний пояс часто выполняли в виде сквозной арки. Такое решение, например, было применено в покрытии вь]Ставочного павильона в Нижнем Новгороде (рис. 93, 94). Арка верхнего пояса была выполнена из двух ветвей уголкового профиля, соединенных между собой треугольной решеткой. Арка имела полуциркульную форму, а точнее -- форму ломаной линии, вписанной в окружность каждая арка состояла из четырнадцати монтажных секций. Здание выставочного павильона было трехпролетное. Все три пролета здания имели арочные покрытия с системой гибких затяжек. Использование сквозного йерхне-го пояса арочной фермы позволило создать большую изгибную жесткость и сохранить легкость конструкции. Для покрытия Нижегородского выставочного павильона были применены арочные фермы с четырьмя наклонными растянутыми стержневыми элементами -- тягами. Эти гибкие тяги, или затяжки, были выполнены из круглой стали и крепились к нижней ветви арки при помощи листовых фасонок. ?[c.55]

Удачно найденные пропорции центральных и боковых арок, разнообразие фактурных и цветовых сочетаний (бетон, металл, стекло), хорошая композиция и объемно-пространственное решение позволяют говорить о высоких технических и архитектурных достоинствах этой работы В. Г. Шухова. Научный уровень внес В. Г. Шухов в разработку такого типа сооружений, как учебные здания Комисса-ровское техническое училище, 1891 -- 1892 гг. В. Г. Шухов принимает участие в создании конструкций сцены и перекрытия Московского Художественного театра -- очага духовной жизни Москвы, а также университетской обсерватории. ?[c.155]

Едва ли случайно на страницах журнала Современная архитектура (как, впрочем, и в книге М. Гинзбурга Стиль и эпоха ) не рассматривались инженерные сооружения В. Шухова водонапорные башни, мачты электропередач, маяки, радиобашня. А между тем в первой трети XX в. эти металлические башенные конструкции, в которых использованы параболоиды вращения, были наиболее прогрессивными (в том числе по экономичному использованию материала, по методу возведения многоярусных башен -- без вспомогательных лесов). Не было уделено внимания в конструктивистских изданиях и другим изобретениям Шухова (висячим и арочно-сводчатым покрытиям). ?[c.172]

Арочные покрытия обоих зданий, как это видно из чертежей, представляют собою сплошные сетчатые поверхности, образуемые соответственно изогнутым /гловым железом. Уголки неравносторонние, большие их стороны стоят вертикально, меньшие расположены в плоскости сетки. В местах пересечения уголков их полки склепаны между собою и таким образом два ряда расположенных один под другим арочных уголков образуют связную жесткую систему, прочно сопротивляющуюся сосредоточенным нагрузкам. ?[c.181]

В настоящее время сварные соединения получают все большее применение. При помощи сварки изготовляют большинство тяжелых металлоконструкций -- мостовые фермы, арочные покрытия промышленных зданий, каркасы. ?[c.207]

Список литературы

1. Ежемесячное приложение к журналу Родина “Былое” №9-10.

2. Большая Советская Энциклопедия том-48 2ое издание 1957 г.

3. “Белгородский алфавит” - Борис Осыков. Воронеж. Центрально-Чернозёмное издание 1990 г.

4. Советский Энциклопедический словарь. Издательство “Советская Энциклопедия” Москва 1982 г.

5. Белгородская Энциклопедия Белгород: Издательство Областная типография 2000 г.

Размещено на Allbest.ru