Construcții hiperboloide

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 20 octombrie 2020; verificările necesită 3 modificări .

Structuri hiperboloide  - structuri sub forma unui hiperboloid cu o singură foaie sau a unui paraboloid hiperbolic . Astfel de structuri, în ciuda curburii lor, sunt construite din grinzi drepte.

Caracteristici

Un hiperboloid cu o singură foaie și un paraboloid hiperbolic sunt suprafețe dublu riglate , adică prin orice punct al unei astfel de suprafețe pot fi trase două linii care se intersectează care vor aparține în întregime suprafeței. De-a lungul acestor linii drepte sunt instalate grinzi care formează o zăbrele caracteristică. Acest design este rigid : dacă grinzile sunt articulate, structura hiperboloidă își va păstra în continuare forma sub acțiunea forțelor externe.

Pentru structurile înalte, pericolul principal este încărcarea vântului, în timp ce pentru o structură cu zăbrele este mic. Aceste caracteristici fac structurile hiperboloide durabile, în ciuda consumului redus de material.

Istorie

Forma hiperboloidă a structurilor a fost introdusă în arhitectură de V. G. Shukhov (brevet al Imperiului Rus nr. 1896; datat 12 martie 1899, declarat de V. G. Shukhov la 11 ianuarie 1896). Primul turn din lume din plasă de oțel sub forma unui hiperboloid al revoluției a fost construit de Shukhov pentru cea mai mare expoziție industrială și de artă prerevoluționară din întreaga Rusie din Nijni Novgorod , care a avut loc în perioada 28 mai (9 iunie) până în 1 octombrie (13). ), 1896.

Hiperboloidul de revoluție cu o singură foaie al primului turn Shukhov este format din 80 de profile drepte din oțel , ale căror capete sunt atașate la bazele inelelor. Învelișul de oțel al rețelei de profile care se intersectează în formă de diamant este întărit cu 8 inele de oțel paralele situate între baze. Înălțimea învelișului hiperboloid al turnului este de 25,2 metri (excluzând înălțimile fundației, rezervorului și suprastructurii pentru vizualizare). Diametrul bazei inelului inferior este de 10,9 metri, cel superior este de 4,2 metri. Diametrul maxim al rezervorului este de 6,5 metri, înălțimea este de 4,8 metri. O scară în spirală de oțel se ridică de la nivelul solului de la centrul bazei turnului până la nivelul fundului rezervorului . În partea centrală, rezervorul are un pasaj cilindric cu o scară dreaptă care duce la o punte de observație pe suprafața superioară a rezervorului.

O suprastructură hiperboloidă cu o scară ușoară dreaptă care duce la o mică punte de observație mai înaltă a fost realizată deasupra punții de observație de pe castelul prognostic . Suprastructura hiperboloidă este asamblată din 8 profile drepte sprijinite pe bazele inelare, între care se află un alt inel de armare. Platforma superioară în 1896 avea o punte de lemn și un gard (neconservat până în prezent). Înălțimea totală a turnului este de 37 de metri. Toate elementele din oțel ale structurii turnului sunt conectate cu nituri .

După expoziție, primul turn Șuhov a fost transferat la moșia patronului Yu. S. Nechaev-Maltsov din satul Polibino , districtul Dankovsky , regiunea Lipetsk . Turnul a supraviețuit până în vremea noastră, este un monument de arhitectură, protejat de stat. Prima structură hiperboloidă din lume suferă de coroziune și trebuie restaurată.

La începutul secolului al XX-lea, multe nave de război, majoritatea în SUA, au fost construite cu catarge hiperboloide ajurate. Această decizie se explică prin necesitatea de a plasa un volum mare de dispozitive de observare și telemetru la o altitudine mare de la punte, mai puțină vulnerabilitate în luptă și absorbție a șocurilor de la recul propriilor arme foarte puternice.

O altă modificare a ideii de structuri hiperboloide cu plasă a fost proiectarea turnului radio de pe Shabolovka din Moscova , construit de Shukhov în 1919-1922. Proiectul inițial cu o înălțime de 350 m din cauza lipsei de metal a fost înlocuit cu o versiune de 150 de metri, care este încă în funcțiune [1] . În timpul vieții sale, Shukhov a construit peste două sute de turnuri hiperboloide în diverse scopuri.

Mulți mari arhitecți au construit ulterior structuri hiperboloide: Gaudí , Le Corbusier , Oscar Niemeyer . Turnurile hiperboloide Shukhov sunt încă la cerere și astăzi. În 1963, în portul Kobe din Japonia , a fost construit un turn hiperboloid Shukhov de 108 metri (Kobe Port Tower [1] ) conform proiectului companiei Nikken Sekkei  (link inaccesibil ). În 1968, în Cehia , conform proiectului arhitectului Karel Hubachek, a fost construit turnul hiperbaloid Jested cu o înălțime de 100 de metri. În 2003, la Zurich a fost construit turnul hiperboloid Shukhov [2] . Autorii turnului sunt arhitecții Daniel Roth și Alexander Kohm. Cunoscutul arhitect Mihail Posokhin a propus [3] să folosească ideile structurilor hiperboloide ale turnurilor Shukhov atunci când proiectează noi zgârie-nori [4] în centrul de afaceri al orașului Moscova .

Turnul Shukhov cu plasă hiperboloid de 600 de metri a fost construit în 2010 în Guangzhou , China, de către Arup . Din 2017, este al doilea cel mai înalt turn din lume.

Construcții hiperboloide notabile

Vezi și

Link -uri

Fotografii

Note

  1. ↑ Nozhova E. Networks of Construction. — Hirmer, 2016 — ISBN 978-3-7774-2539-9