Гиперболоидные конструкции
Гиперболо́идные констру́кции — сооружения в форме однополостного гиперболоида или гиперболического параболоида. Такие конструкции, с видимой кривизной, строятся из прямых балок.
Особенности
Однополостный гиперболоид и гиперболический параболоид — дважды линейчатые поверхности, то есть через любую точку такой поверхности можно провести две и только две пересекающиеся прямые, целиком принадлежащие 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.
Для высоких сооружений основную опасность несёт ветровая нагрузка, а у решётчатой конструкции она невелика. Эти особенности делают гиперболоидные конструкции прочными, несмотря на невысокую материалоёмкость.
История
Гиперболоидную форму конструкций ввёл в архитектуру В. Г. Шухов (патент Российской империи № 1896 от 12 марта 1899 года, заявленный В. Г. Шуховым 11.01.1896). Первая в мире стальная сетчатая башня в форме гиперболоида вращения была построена Шуховым для крупнейшей дореволюционной Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде, проходившей с 28 мая (9 июня) по 1 (13) октября 1896 года.
Однополостный гиперболоид вращения первой башни Шухова образован 80 прямыми стальными профилями, концы которых крепятся к кольцевым основаниям. Сетчатая стальная оболочка из ромбовидно пересекающихся профилей упрочнена 8 параллельными стальными кольцами, расположенными между основаниями. Высота гиперболоидной оболочки башни — 25,2 метра (без учёта высот фундамента, резервуара и надстройки для обозрения). Диаметр нижнего кольцевого основания — 10,9 метра, верхнего — 4,2 метра. Максимальный диаметр бака — 6,5 метра, высота — 4,8 метра. От уровня земли из центра основания башни до уровня дна резервуара поднимается стальная винтовая лестница. В центральной части бак имеет цилиндический проход с прямой лестницей, ведущей на смотровую площадку на верхней поверхности резервуара.
Над смотровой площадкой на баке сделана гиперболоидная надстройка с прямой лёгкой лестницей, ведущей на более высокую малую смотровую площадку. Гиперболоидная надстройка смонтирована из 8 прямых профилей, упирающихся в кольцевые основания, между которыми расположено ещё одно упрочняющее кольцо. Верхняя площадка в 1896 году имела деревянный настил и ограждение (не сохранились до настоящего времени). Общая высота башни составляет 37 метров. Все стальные элементы конструкции башни соединены заклёпками.
После выставки первая башня Шухова была перенесена в имение мецената Ю. С. Нечаева-Мальцова в село Полибино Данковского района Липецкой области. Башня сохранилась до нашего времени, является памятником архитектуры, охраняется государством. При этом первая в мире гиперболоидная конструкция страдает от коррозии и нуждается в реставрации.
В начале XX века многие боевые корабли, в основном в США, строились с ажурными гиперболоидными мачтами. Такое решение объясняется необходимостью размещения большого объёма наблюдательных и дальномерных приборов на большой высоте от палубы, меньшей уязвимостью в бою и амортизацией ударов от отдачи собственных, очень мощных, орудий.
Дальнейшей модификацией идеи сетчатых гиперболоидных конструкций стала конструкция радиобашни на Шаболовке в Москве, построенной Шуховым в 1919—1922 гг. Первоначальный проект высотой 350 м из-за дефицита металла был заменен 150-метровым вариантом, который эксплуатируется и поныне. В течение своей жизни Шухов построил более двухсот гиперболоидных башен различного назначения.
Гиперболоидные конструкции впоследствии строили многие великие архитекторы, в частности Антонио Гауди, Ле Корбюзье, Оскар Нимейер. Гиперболоидные шуховские башни востребованы и в настоящее время. В 1963 году в порту города Кобе в Японии по проекту компании Nikken Sekkei (недоступная ссылка) была построена 108-метровая гиперболоидная шуховская башня (Kobe Port Tower ). В 1968 году в Чехии по проекту архитектора Карела Губачека была построена гиперболоидная башня «Ештед» высотой 100 метров. В 2003 году была построена гиперболоидная башня Шухова в Цюрихе . Авторы башни — архитекторы Даниэль Рот и Александр Ком (Daniel Roth, Alexander Kohm). Идеи гиперболоидных конструкций башен Шухова известный архитектор Михаил Посохин предложил [3] использовать при проектировании новых небоскрёбов в деловом центре «Москва-Сити».
600-метровая гиперболоидная сетчатая шуховская башня построена в 2010 году в Гуанчжоу в Китае компанией Arup. На 2017 год это вторая по высоте башня в мире.
Известные гиперболоидные конструкции
- Шуховская башня
- Шуховская башня на Оке
- Шуховская башня в Краснодаре
- Шуховская башня в Конотопе
- Шуховская башня в Черкассах
- Шуховская башня в Николаеве
- Станиславский маяк
- Аджигольский маяк
- Гиперболоидные мачты русских броненосцев «Андрей Первозванный» и «Император Павел I»
- Гиперболоидные мачты американских линкоров:
- типа «Саут Кэролайна»
- типа «Делавэр»
- типа «Флорида»
- типа «Вайоминг»
- типа «Нью-Йорк»
- типа «Невада»
- типа «Пенсильвания»
- типа «Нью-Мексико»
- типа «Теннесси»
- типа «Колорадо»
- Гиперболоидные мачты аргентинских линкоров типа «Ривадавия»
- Башня порта Кобе
- Телебашня Гуанчжоу
- Aspire Tower
- Сиднейская телебашня
- Проект «Вортекс»
- Проект «Хрустальный остров»
- Хан Шатыр
- Водонапорная башня в Цехануве, Польша.
См. также
- Первая в мире гиперболоидная конструкция
- Всероссийская выставка 1896
- Гиперболоид
- Гиперболоид инженера Гарина
- Градирня
Ссылки
- Шуховские гиперболоиды в XXI веке — видео
- Шуховские башни Архивная копия от 16 февраля 2009 на Wayback Machine
- Владимир Григорьевич Шухов
- 600-метровая гиперболоидная башня в Гуанчжоу
- Аджигольский маяк
- Украинский проект «Писанка»
- Гиперболоидные сетчатые стальные мачты боевых кораблей
- Die sparsame Konstruktion
- Gaudi and Shukhov — DesignCommunity Forum
- Vladimir Shukhov and the Invention of Hyperboloid Structures
Фотографии
-
![image]()
Первая в мире гиперболоидная конструкция В. Г. Шухова, перевезена из Н. Новгорода в Полибино (Данковский район) Липецкой области -
![image]()
Гиперболоидные детали фасада храма Саграда Фамилия. Антонио Гауди, Барселона (Испания) -
![image]()
Гиперболоидный собор в Бразилиа, Оскар Нимейер -
![image]()
Шуховская башня, Москва -
![image]()
Гиперболоидная башня в Цыхануве, Польша -
![image]()
Строительство гиперболоидной 600-метровой телебашни в Гуанчжоу (Китай). 2007 -
![image]()
Гиперболоидные градирни электростанции -
![image]()
Гиперболоидные мачты броненосца «Император Павел I», Кронштадт, 1912 -
![image]()
Гиперболоидные мачты американского линкора «Западная Вирджиния» (BB-48), Перл-Харбор, 1941 -
![image]()
Гиперболоидная сетчатая башня порта Кобе (1963) и Морской музей (1987) — пример седлообразной поверхности — в ночи. Япония -
![image]()
Гиперболоидная сетчатая башня порта Кобе (1963) и Морской музей (1987) — пример седлообразной поверхности. Япония - Башня Шухова в Выксе (видео)
Примечания
- Nozhova E. Networks of Construction: Vladimir Shukhov. — Munich: Hirmer Verlag, 2016. — ISBN 978-3-7774-2539-9.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Гиперболоидные конструкции, Что такое Гиперболоидные конструкции? Что означает Гиперболоидные конструкции?
Giperbolo idnye konstru kcii sooruzheniya v forme odnopolostnogo giperboloida ili giperbolicheskogo paraboloida Takie konstrukcii s vidimoj kriviznoj stroyatsya iz pryamyh balok Pervaya v mire giperboloidnaya konstrukciya V G Shuhova na Vserossijskoj vystavke v Nizhnem Novgorode Fotografiya A O Karelina 1896 godOsobennostiOdnopolostnyj giperboloid i giperbolicheskij paraboloid dvazhdy linejchatye poverhnosti to est cherez lyubuyu tochku takoj poverhnosti mozhno provesti dve i tolko dve peresekayushiesya pryamye celikom prinadlezhashie poverhnosti Vdol etih pryamyh i ustanavlivayutsya balki obrazuyushie harakternuyu reshyotku Takaya konstrukciya yavlyaetsya zhyostkoj esli balki soedinit sharnirno giperboloidnaya konstrukciya vsyo ravno budet sohranyat svoyu formu pod dejstviem vneshnih sil Dlya vysokih sooruzhenij osnovnuyu opasnost nesyot vetrovaya nagruzka a u reshyotchatoj konstrukcii ona nevelika Eti osobennosti delayut giperboloidnye konstrukcii prochnymi nesmotrya na nevysokuyu materialoyomkost IstoriyaShuhovskaya bashnya na Shabolovke v Moskve Giperboloidnuyu formu konstrukcij vvyol v arhitekturu V G Shuhov patent Rossijskoj imperii 1896 ot 12 marta 1899 goda zayavlennyj V G Shuhovym 11 01 1896 Pervaya v mire stalnaya setchataya bashnya v forme giperboloida vrasheniya byla postroena Shuhovym dlya krupnejshej dorevolyucionnoj Vserossijskoj promyshlennoj i hudozhestvennoj vystavki v Nizhnem Novgorode prohodivshej s 28 maya 9 iyunya po 1 13 oktyabrya 1896 goda Odnopolostnyj giperboloid vrasheniya pervoj bashni Shuhova obrazovan 80 pryamymi stalnymi profilyami koncy kotoryh krepyatsya k kolcevym osnovaniyam Setchataya stalnaya obolochka iz rombovidno peresekayushihsya profilej uprochnena 8 parallelnymi stalnymi kolcami raspolozhennymi mezhdu osnovaniyami Vysota giperboloidnoj obolochki bashni 25 2 metra bez uchyota vysot fundamenta rezervuara i nadstrojki dlya obozreniya Diametr nizhnego kolcevogo osnovaniya 10 9 metra verhnego 4 2 metra Maksimalnyj diametr baka 6 5 metra vysota 4 8 metra Ot urovnya zemli iz centra osnovaniya bashni do urovnya dna rezervuara podnimaetsya stalnaya vintovaya lestnica V centralnoj chasti bak imeet cilindicheskij prohod s pryamoj lestnicej vedushej na smotrovuyu ploshadku na verhnej poverhnosti rezervuara Giperboloidnaya bashnya v portu Kobe Yaponiya Nad smotrovoj ploshadkoj na bake sdelana giperboloidnaya nadstrojka s pryamoj lyogkoj lestnicej vedushej na bolee vysokuyu maluyu smotrovuyu ploshadku Giperboloidnaya nadstrojka smontirovana iz 8 pryamyh profilej upirayushihsya v kolcevye osnovaniya mezhdu kotorymi raspolozheno eshyo odno uprochnyayushee kolco Verhnyaya ploshadka v 1896 godu imela derevyannyj nastil i ograzhdenie ne sohranilis do nastoyashego vremeni Obshaya vysota bashni sostavlyaet 37 metrov Vse stalnye elementy konstrukcii bashni soedineny zaklyopkami Posle vystavki pervaya bashnya Shuhova byla perenesena v imenie mecenata Yu S Nechaeva Malcova v selo Polibino Dankovskogo rajona Lipeckoj oblasti Bashnya sohranilas do nashego vremeni yavlyaetsya pamyatnikom arhitektury ohranyaetsya gosudarstvom Pri etom pervaya v mire giperboloidnaya konstrukciya stradaet ot korrozii i nuzhdaetsya v restavracii V nachale XX veka mnogie boevye korabli v osnovnom v SShA stroilis s azhurnymi giperboloidnymi machtami Takoe reshenie obyasnyaetsya neobhodimostyu razmesheniya bolshogo obyoma nablyudatelnyh i dalnomernyh priborov na bolshoj vysote ot paluby menshej uyazvimostyu v boyu i amortizaciej udarov ot otdachi sobstvennyh ochen moshnyh orudij Dalnejshej modifikaciej idei setchatyh giperboloidnyh konstrukcij stala konstrukciya radiobashni na Shabolovke v Moskve postroennoj Shuhovym v 1919 1922 gg Pervonachalnyj proekt vysotoj 350 m iz za deficita metalla byl zamenen 150 metrovym variantom kotoryj ekspluatiruetsya i ponyne V techenie svoej zhizni Shuhov postroil bolee dvuhsot giperboloidnyh bashen razlichnogo naznacheniya Giperboloidnaya bashnya Jeshted Liberec Chehiya Giperboloidnye konstrukcii vposledstvii stroili mnogie velikie arhitektory v chastnosti Antonio Gaudi Le Korbyuze Oskar Nimejer Giperboloidnye shuhovskie bashni vostrebovany i v nastoyashee vremya V 1963 godu v portu goroda Kobe v Yaponii po proektu kompanii Nikken Sekkei nedostupnaya ssylka byla postroena 108 metrovaya giperboloidnaya shuhovskaya bashnya Kobe Port Tower V 1968 godu v Chehii po proektu arhitektora Karela Gubacheka byla postroena giperboloidnaya bashnya Eshted vysotoj 100 metrov V 2003 godu byla postroena giperboloidnaya bashnya Shuhova v Cyurihe Avtory bashni arhitektory Daniel Rot i Aleksandr Kom Daniel Roth Alexander Kohm Idei giperboloidnyh konstrukcij bashen Shuhova izvestnyj arhitektor Mihail Posohin predlozhil 3 ispolzovat pri proektirovanii novyh neboskryobov v delovom centre Moskva Siti 600 metrovaya giperboloidnaya setchataya shuhovskaya bashnya postroena v 2010 godu v Guanchzhou v Kitae kompaniej Arup Na 2017 god eto vtoraya po vysote bashnya v mire Izvestnye giperboloidnye konstrukciiSidnejskaya telebashnya 2005Shuhovskaya derevyannaya gradirnya v SeverouralskeShuhovskaya bashnya Shuhovskaya bashnya na Oke Shuhovskaya bashnya v Krasnodare Shuhovskaya bashnya v Konotope Shuhovskaya bashnya v Cherkassah Shuhovskaya bashnya v Nikolaeve Stanislavskij mayak Adzhigolskij mayak Giperboloidnye machty russkih bronenoscev Andrej Pervozvannyj i Imperator Pavel I Giperboloidnye machty amerikanskih linkorov tipa Saut Kerolajna tipa Delaver tipa Florida tipa Vajoming tipa Nyu Jork tipa Nevada tipa Pensilvaniya tipa Nyu Meksiko tipa Tennessi tipa Kolorado Giperboloidnye machty argentinskih linkorov tipa Rivadaviya Bashnya porta Kobe Telebashnya Guanchzhou Aspire Tower Sidnejskaya telebashnya Proekt Vorteks Proekt Hrustalnyj ostrov Han Shatyr Vodonapornaya bashnya v Cehanuve Polsha Sm takzhePervaya v mire giperboloidnaya konstrukciya Vserossijskaya vystavka 1896 Giperboloid Giperboloid inzhenera Garina GradirnyaMediafajly na VikiskladeSsylkiShuhovskie giperboloidy v XXI veke video Shuhovskie bashni Arhivnaya kopiya ot 16 fevralya 2009 na Wayback Machine Vladimir Grigorevich Shuhov 600 metrovaya giperboloidnaya bashnya v Guanchzhou Adzhigolskij mayak Ukrainskij proekt Pisanka Giperboloidnye setchatye stalnye machty boevyh korablej Die sparsame Konstruktion Gaudi and Shukhov DesignCommunity Forum Vladimir Shukhov and the Invention of Hyperboloid StructuresFotografiiPervaya v mire giperboloidnaya konstrukciya V G Shuhova perevezena iz N Novgoroda v Polibino Dankovskij rajon Lipeckoj oblasti Giperboloidnye detali fasada hrama Sagrada Familiya Antonio Gaudi Barselona Ispaniya Giperboloidnyj sobor v Brazilia Oskar Nimejer Shuhovskaya bashnya Moskva Giperboloidnaya bashnya v Cyhanuve Polsha Stroitelstvo giperboloidnoj 600 metrovoj telebashni v Guanchzhou Kitaj 2007 Giperboloidnye gradirni elektrostancii Giperboloidnye machty bronenosca Imperator Pavel I Kronshtadt 1912 Giperboloidnye machty amerikanskogo linkora Zapadnaya Virdzhiniya BB 48 Perl Harbor 1941 Giperboloidnaya setchataya bashnya porta Kobe 1963 i Morskoj muzej 1987 primer sedloobraznoj poverhnosti v nochi Yaponiya Giperboloidnaya setchataya bashnya porta Kobe 1963 i Morskoj muzej 1987 primer sedloobraznoj poverhnosti Yaponiya source source source source source Bashnya Shuhova v Vykse video PrimechaniyaNozhova E Networks of Construction Vladimir Shukhov Munich Hirmer Verlag 2016 ISBN 978 3 7774 2539 9
