Hyperboloidirakenteet

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 20.10.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .

Hyperboloidirakenteet  - rakenteet yksiarkisen hyperboloidin tai hyperbolisen paraboloidin muodossa . Tällaiset rakenteet kaarevuudestaan ​​​​huolimatta on rakennettu suorista palkeista.

Ominaisuudet

Yksilevyinen hyperboloidi ja hyperbolinen paraboloidi ovat kaksinkertaisesti hallittuja pintoja , eli minkä tahansa tällaisen pinnan pisteen kautta voidaan vetää kaksi leikkaavaa viivaa, jotka kuuluvat kokonaan pintaan. Näitä suoria linjoja pitkin asennetaan palkkeja, jotka muodostavat ominaisen hilan. Tämä rakenne on jäykkä : jos palkit ovat saranoituja, hyperboloidirakenne säilyttää edelleen muotonsa ulkoisten voimien vaikutuksesta.

Korkeissa rakenteissa suurin vaara on tuulen kuormitus, kun taas ristikkorakenteessa se on pieni. Nämä ominaisuudet tekevät hyperboloidisista rakenteista kestäviä alhaisesta materiaalinkulutuksesta huolimatta.

Historia

Rakenteiden hyperboloidisen muodon toi arkkitehtuuriin V. G. Shukhov (Venäjän imperiumin patentti nro 1896; päivätty 12. maaliskuuta 1899, julisti V. G. Shukhov 11. tammikuuta 1896). Maailman ensimmäisen vallankumouksen hyperboloidin muotoisen teräsverkkotornin rakensi Shukhov Nižni Novgorodissa 28. toukokuuta (9. kesäkuuta) 1. lokakuuta (13.) järjestettävää suurinta vallankumousta edeltävää koko venäläistä teollisuus- ja taidenäyttelyä varten. ), 1896.

Ensimmäisen Shukhov-tornin yksilevyinen hyperboloidi on muodostettu 80 suorasta teräsprofiilista , joiden päät on kiinnitetty rengasjalustoihin. Timantinmuotoisten risteävien profiilien ristikkoteräskuori on vahvistettu 8 rinnakkaisella teräsrenkaalla, jotka sijaitsevat jalkojen välissä. Tornin hyperboloidikuoren korkeus on 25,2 metriä (ilman perustuksen, säiliön ja päällysrakenteen korkeuksia katseltavaksi). Alemman rengaspohjan halkaisija on 10,9 metriä, ylemmän 4,2 metriä. Säiliön suurin halkaisija on 6,5 metriä, korkeus 4,8 metriä. Teräksiset kierreportaat nousevat maanpinnasta tornin pohjan keskeltä säiliön pohjan tasolle . Säiliön keskiosassa on lieriömäinen käytävä, jossa on suorat portaat säiliön yläpinnalla olevalle näköalatasannelle.

Näköalatasannen yläpuolelle tehtiin hyperboloidinen päällirakenne, jossa oli suora kevyt portaikko, joka johtaa korkeammalle pienelle näköalatasanteelle . Hyperboloidirakenne on koottu 8 suorasta profiilista, jotka lepäävät rengasmaisia ​​jalustoja vasten, joiden välissä on toinen vahvistusrengas. Ylätasanteella vuonna 1896 oli puinen kansi ja aita (ei säilynyt tähän päivään asti). Tornin kokonaiskorkeus on 37 metriä. Kaikki tornirakenteen teräsosat on yhdistetty niiteillä .

Näyttelyn jälkeen ensimmäinen Shukhov-torni siirrettiin suojelija Yu. S. Nechaev- Maltsovin tilalle Polibinon kylään Dankovskyn alueella Lipetskin alueella . Torni on säilynyt aikamme, on arkkitehtoninen muistomerkki, valtion suojelema. Maailman ensimmäinen hyperboloidirakenne kärsii korroosiosta ja se on kunnostettava.

1900-luvun alussa monet sotalaivat, enimmäkseen Yhdysvalloissa, rakennettiin harjakattoisilla hyperboloidimastoilla. Tämä päätös selittyy tarpeella sijoittaa suuri määrä havainto- ja etäisyysmittarilaitteita korkealle kannelle, vähemmän haavoittuvuutta taistelussa ja iskunvaimennusta omien, erittäin tehokkaiden aseidensa rekyylistä.

Lisämuunnos verkkohyperboloidisten rakenteiden ideaan oli Shukhovin vuosina 1919-1922 rakentaman radiotornin suunnittelu Shabolovkassa Moskovassa . Alkuperäinen projekti, jonka korkeus oli 350 m metallipulan vuoksi, korvattiin 150 metrin versiolla, joka on edelleen toiminnassa [1] . Elämänsä aikana Shukhov rakensi yli kaksisataa hyperboloiditornia eri tarkoituksiin.

Monet suuret arkkitehdit rakensivat myöhemmin hyperboloidisia rakenteita: Gaudí , Le Corbusier , Oscar Niemeyer . Hyperboloid Shukhov -tornit ovat edelleen kysyttyjä. Vuonna 1963 Koben satamaan Japanissa rakennettiin 108-metrinen hyperboloidi Shukhov-torni (Kobe Port Tower [1] ) Nikken Sekkei -yhtiön hankkeen mukaisesti  (pääsemätön linkki ). Vuonna 1968 Tšekin tasavallassa rakennettiin arkkitehti Karel Hubachekin hankkeen mukaan Jestedin hyperballoiditorni , jonka korkeus oli 100 metriä. Vuonna 2003 Zürichiin rakennettiin Shukhovin hyperboloiditorni [2] . Tornin kirjoittajat ovat arkkitehdit Daniel Roth ja Alexander Kohm. Tunnettu arkkitehti Mihail Posokhin ehdotti [3] Shukhovin tornien hyperboloidisten rakenteiden ideoiden käyttämistä suunniteltaessa uusia pilvenpiirtäjiä [4] Moskovan kaupungin liikekeskukseen .

600 metrin hyperboloidiverkko Shukhov-tornin rakensi Arup vuonna 2010 Guangzhoussa Kiinassa . Vuodesta 2017 lähtien se on maailman toiseksi korkein torni.

Merkittäviä hyperboloidirakenteita

Katso myös

Linkit

Valokuvat

Muistiinpanot

  1. ↑ Nozhova E. Rakentamisen verkot. — Hirmer, 2016 — ISBN 978-3-7774-2539-9