IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

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.

Рисунок 1. Однополосный гиперболоид

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.

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.

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 (рис. 10). 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
Рисунок 9. Телебашня в Сиднее	Рисунок 10. 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.

Список используемой литературы:

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.

Код для цитирования: Скопировать