Применение гиперболоидных конструкций Шухова в современном строительстве
Шуховские башни - симбиоз устойчивости, экономичности и эстетики в строительстве. Гиперболический параболоид — дважды линейчатая поверхность, через любую точку которой можно провести две пересекающиеся прямые, целиком принадлежащий данной плоскости.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.03.2019 |
| Размер файла | 791,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Владимир Григорьевич Шухов (1853--1939) - великий изобретатель, чьи регалии можно перечислять довольно долго. Знания, полученные от исследований этих удивительных сооружений 19 - 20 веков могут широко использоваться и в наше время.
Вклад В.Г. Шухова огромен, простирается от нефтяной отрасли до военной промышленности, но одними из самых необычных изобретений по праву могут считаться башенные сооружения, представляющие собой гиперболоидные конструкции, первая из которых была сконструирована специально для Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде.
Гиперболоидные конструкции -- сооружения в форме однополосного гиперболоида (рис. 1) или гиперболического параболоида (рис. 2). Такие конструкции, несмотря на свою кривизну, строятся из прямых балок. Однополосный гиперболоид и гиперболический параболоид -- дважды линейчатые поверхности, то есть через любую точку такой поверхности можно провести две пересекающиеся прямые, которые будут целиком принадлежать поверхности. Вдоль этих прямых и устанавливаются балки, образующие характерную решётку. Такая конструкция является жёсткой: если балки соединить шарнирно, гиперболоидная конструкция всё равно будет сохранять свою форму под действием внешних сил.
шуховский башня гиперболический параболоид
Рисунок 1. Однополосный гиперболоид
Рисунок 2. Гиперболический параболоид
Для высотных сооружений основную опасность несёт ветровая нагрузка, а у решётчатой конструкции она невелика. Эти особенности делают гиперболоидные конструкции прочными, несмотря на невысокую материалоёмкость. Дополнительным плюсом является лёгкий монтаж, так строительство Шуховской телебашни велось без лесов и подъемных кранов. Верхние пять секций из шести по очереди собирались внутри нижней и при помощи блоков и лебедок поднимались друг на друга (рис. 3).
Рисунок 3. Установка секций телебашни
Ажурные стальные конструкции, сочетающие в себе прочность и легкость, привлекают множество архитекторов по всему миру. Одним из продолжателей идей В.Г. Шухова можно считать Нормана Фостера, который активно использует в своих проектах сетчатые оболочки.
"Хрустальный остров"
Нереализованный проект Нормана Фостера в Москве. Представляет собой конус с вогнутой боковой поверхностью из диагональной сетки с ромбическими ячейками (рис.4, 5).
Рисунок 4. Проект хрустального острова
Рисунок 5. Пика хрустального острова
"Торгово-развлекательный комплекс "Хан Шатыр"".
Воплощенный в Астане проект Н.Фостера, представляющий собой гигантский шатер (рис.6) высотой 150 м (шпиль), сконструированный из сети стальных вант, на которых закреплено прозрачное полимерное покрытие ETFE. Благодаря особому химическому составу, оно защищает внутреннее пространство комплекса от резких температурных перепадов и создает комфортный микроклимат внутри комплекса.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Рисунок 6. Хан Шатыр в Астане
Так же Шуховские идеи нашли своё отражение в таких проектах, как телебашня Гуанчжоу (рис. 7), башня порта Кобе (рис. 8), телебашня в Сиднее (рис. 9), Aspire Tower. Все эти постройки объединяет то, что они построены по патенту Владимира Григорьевича Шухова на гиперболоидные конструкции.
Рисунок 7. Телебашня Гуанчжоу
Рисунок 8. Башня порта Кобе
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Рисунок 9. Телебашня в Сиднее. Aspire Tower
Творения Владимира Григорьевича Шухова, не только гиперболоидные конструкции, неоспоримо оказали огромное влияние на современный инженерный мир. Его прорывные идеи имеют успех не только на родине изобретателя, но и далеко за рубежом.
Шуховские башни представляют собой симбиоз устойчивости, экономичности и эстетики, а именно эти качества являются определяющими при проектировании в наши дни. Изучая и применяя инженерные решения предложенные Шуховым ещё в 20 веке можно добиться больших успехов в настоящее время, что нам, как будущим инженерам, и предстоит сделать.
К сожалению, в настоящее время сооружения в форме гиперболоидов не получают развитие в нашей стране, а реализуются только за рубежом.
Литература
1. Каталог пространственных конструкций, рекомендованных для общественных зданий с большими пролетами. - Л.: Стройиздат, 1977.
2. Дыховичный Ю.А., Жуковский Э.З. Составные пространственные конструкции. - М.: Высшая школа, 1989.
3. Шухов В. Г. (1853--1939). Искусство конструкции. Пер. с нем. Под ред. Р. Грефе, М, Гаппоева, О. Перчи. -- М.: Мир, 1995. -- 192 с
4. Википедия - свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. - http://wikipedia.org . - (дата обращения: 13.02.2017)
5. В.Г. Шухов, 1853-1939. Искусство конструкции / [Р. Грефе, О. Перчи, Ф. Шухов и др.]; Под ред. Р. Грефе и др.; Перевод с нем. Л.М. Глотова, М.М. Гаппоева. - М.: Мир, 1994. - 192 с.
6. Сто шедевров советского архитектурного авангарда./Хан-Магомедов С.О. -- М.: УРСС, 2004. - 456 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История проектирования и строительства цирка в г. Новосибирске. Использование гиперболического параболоида (гипара) для покрытия цирка. Гиперболический параболоид как седлообразная поверхность, описываемая в прямоугольной системе координат уравнением.
реферат [973,0 K], добавлен 20.12.2011Применение древесины в строительстве, оценка ее положительных и отрицательных свойств. Средства соединения элементов деревянных конструкций. Расчет конструкций рабочей площадки, щита и прогонов кровли, клееной балки, центрально-сжатой стойки (колонны).
курсовая работа [306,1 K], добавлен 12.03.2015История строительных алюминиевых сплавов, их физико-механические свойства, сортаменты, средства соединения. Основные принципы проектирования алюминиевых конструкций в строительстве. Особенности сварочных, заклепочных, болтовых и клеевых соединений.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 13.12.2011Эффективное применение кирпичной кладки в строительстве. "Проветривание" комбинированных стен. Теплоэффективные ограждающие конструкции жилых и гражданских зданий. Физические основы нормирования теплотехнических свойств керамического кирпича и камня.
курсовая работа [423,5 K], добавлен 04.02.2012Классификация строительных материалов. Требования к составляющим бетона, факторы, влияющие на его прочность и удобоукладываемость. Ячеистые и пористые бетоны, их применение в строительстве. Лакокрасочные материалы и металлы, их применение в строительстве.
контрольная работа [31,0 K], добавлен 05.05.2014Организация и проведение работ по подготовке технических свидетельств о пригодности новых материалов, изделий, конструкций и технологий для применения в строительстве; нормативно-правова база; органы, осуществляющие сертификацию, порядок ее проведения.
реферат [25,3 K], добавлен 15.04.2013Новые методы монтажа и организации производства, новые виды техники, применяющиеся в современном строительстве. Процесс изготовления конструкций. Резка прокатной стали, образование отверстий, сварочные операции, грунтовка и окраска стальных конструкций.
отчет по практике [23,1 K], добавлен 11.09.2014Особенности технологии строительства малоэтажного жилого дома. Сравнительный анализ различных видов конструктивных схем. Устройство фундамента, кровли. Каркасные и безкаркасные здания. Основные виды конструктивных систем, применяемых в строительстве.
презентация [4,6 M], добавлен 07.03.2016Анализ опасных факторов при строительстве и эксплуатации объекта. Обоснование проекта стройгенплана. Меры безопасности при выполнении земляных, железобетонных, электросварочных и монтажных работ, правила допуска. Опасные зоны. Проверка устойчивости крана.
контрольная работа [65,6 K], добавлен 07.01.2011Определение роли аукционов рынка строительных работ, услуг на современном этапе. Организационно-экономический механизм проведения аукционов в строительстве, Расчёт договорной цены (на примере строительства главного напорного самотечного коллектора).
дипломная работа [1,0 M], добавлен 28.12.2012Транспортные работы в строительстве, основные механизмы для производства земляных работ, их общая характеристика. Основы технологии монтажа строительных конструкций. Применяемые в строительстве машины и механизмы, их классификация по различным признакам.
контрольная работа [28,0 K], добавлен 07.12.2012Изучение технических особенностей конструкций зданий для застройки склонов и описание конструктивных решений террасных сооружений. Исследование способов сохранения поверхности земли и рельефа при подземных, надземных стройках и строительстве на шельфе.
презентация [2,8 M], добавлен 08.08.2013Основы закономерности длительной прочности древесины и пластмасс. Сравнение методик расчета болтовых соединений металлических конструкций и нагельных соединений деревянных конструкций. Применение металлических зубчатых пластин в зарубежном строительстве.
лекция [1,4 M], добавлен 24.11.2013Технология 3D-печати зданий и сооружений. Применение экструдирования в строительстве: печать несъемной опалубки, армирование конструкции, укладка товарного бетона. Материал, применяемый в 3D строительстве. Преимущества и перспективы развития технологии.
презентация [7,5 M], добавлен 06.12.2016Основные преимущества башенных кранов, их применение в строительстве, классификация. Устройство крана, механизмы передвижения, поворота, изменения вылета и выдвижения башни, подъема. Металлоконструкция башенного крана, приборы безопасности крана.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.02.2011История подрядных отношений в строительстве. Понятие договора строительного подряда. Права и обязанности сторон по договору строительного подряда. Особенности подрядных отношений в строительстве. Техническая документация и смета. Сдача и приемка работ.
курсовая работа [40,6 K], добавлен 29.04.2011Развитие исследований водостойких гипсовых вяжущих. Применение химических веществ и добавок с целью оптимизации свойств раствора. Замедлители и ускорители схватывания, их применение и принцип действия. Разжижители и их влияние на сроки схватывания.
реферат [24,0 K], добавлен 18.10.2011Характеристика и место теплотехники, теплоснабжения, вентиляции в современном строительстве. Анализ сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Расчет поверхности отопительных приборов, проведение расчётов вентиляционных каналов общежития.
курсовая работа [297,6 K], добавлен 27.03.2012Применение железобетона в строительстве. Теории расчета железобетонных конструкций. Физико-механические свойства бетона, арматурных сталей. Примеры определения прочности простых элементов с использованием допустимых значений нормативов согласно СНиП.
учебное пособие [4,1 M], добавлен 03.09.2013Типы размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий: номинальные модульные, конструктивные, натурные, их характеристика, условия использования в чертежах. Единая модульная система в строительстве. Простейшие конструкции деревянных ферм.
контрольная работа [17,0 K], добавлен 23.06.2013
