company_banner

Шуховский гиперболоид вращения



    Почти 94 года назад началось широкое радиовещание с одного из инженерных шедевров того времени — радиобашни, построенной в Москве по проекту Владимира Григорьевича Шухова. Талантливейший инженер, к тому времени уже ставший академиком, возведший множество сложных сооружений по всей стране, Владимир Григорьевич воплотил в своей башне замечательную идею — выполнил несущую конструкцию в виде гиперболоида вращения. Высокая прочность, ветровая устойчивость, дешевизна производства и простота возведения, помноженные на визуальную легкость и изящество башни, по праву сделали ее одним из символов инженерно-архитектурного мастерства. И хотя Шухов спроектировал и построил немало более сложных и совершенных объектов, именно башня стала самым известным его творением.



    Инженер по призванию


    Башня на Шаболовке — далеко не первая гиперболоидная конструкция, возведенная Владимиром Григорьевичем. Еще в январе 1896 года он подал заявку на получение патента на устройство подобных сооружений. Эта гениальная в своей простоте и эффективности идея родилась у него благодаря анализу… плетеных крестьянских корзин. И впервые она была воплощена в металле на Нижегородской промышленно-художественной выставке 1896 года, где Шухов возвел водонапорную башню высотой 25 м. Резервуар вмещал 10 тыс. ведер воды, а сверху располагалась смотровая площадка, куда вела винтовая лестница.



    Эта водонапорная башня сохранилась до наших дней. Она представляет собой однополостной гиперболоид вращения, созданный из 80 прямых стальных профилированных балок. Для повышения прочности были добавлены восемь стальных колец, стягивающих конструкцию.



    Стоит отметить, что на этой выставке гиперболоидная башня была не единственным уникальным сооружением Шухова. По его проектам в Нижнем Новгороде впервые в мире возвели стальные сетчатые висячие своды, образующие выставочные павильоны, включая так называемую ротонду Шухова.





    После выставки Шухов создал множество ажурных металлических сводов для самых разных объектов. Одними из самых ярких примеров являются своды Киевского вокзала и ГУМа в Москве.









    Гиперболоидные и висячие сетчатые конструкции воплощались на сотнях объектов: на заводах, на водонапорных башнях, в общественных зданиях. А под Херсоном был возведен 80-метровый маяк.



    Шухов проектировал и более «традиционные» объекты — мосты, цеха, подъемные краны, баржи, нефтеперегонные установки, промышленные котлы, резервуары, трубопроводы и многое другое. Огромное внимание он уделял технологичности своих конструкций, удобству серийного производства и унификации.

    Вклад Владимира Григорьевича в индустриализацию Российской империи и Советского Союза неоценим. С его участием возводились такие гиганты промышленности, как Магнитка, Челябинский тракторный завод, Белорецкий, Выксунский, Ижевский и Нижнетагильский заводы, Азовсталь, кавказские нефтепроводы, снабжавшие страну стратегически важным ресурсом. Спустя годы все эти предприятия позволят нашей стране выстоять в жесточайшей войне.

    Рождение башни


    В 1919 г. Владимир Григорьевич Шухов создал проект 350-метровой гиперболоидной радиобашни — именно она должна была возвышаться сегодня на Шаболовке.



    Когда-то Эйфель прославился на весь мир, возведя в центре Парижа 324-метровую башню. Но проект В. Шухова затмил бы конструкцию француза по целому ряду параметров. На создание Эйфелевой башни потребовалось 7,3 тыс. тонн металла, а масса гиперболоидной башни должна была составить всего 2,2 тыс. тонн, при этом она оказалась бы выше на 26 м.



    Увы, этот уникальный проект не был реализован. Шел 1919 год, в стране царила гражданская война и разруха.



    Металл был в большом дефиците, и Шухову отказали в возведении башни. Тогда неутомимый инженер создал новый проект — высотой около 150 м и весом 240 т. Он был одобрен Лениным, начались работы по возведению.

    Постановление Совета рабоче-крестьянской Обороны.

    1. Для обеспечения надежной и постоянной связи центра Республики с западными государствами и окраинами Республики поручается Народному Комиссариату Почт и Телеграфов установить в чрезвычайно срочном порядке в г. Москве радиостанцию, оборудованную приборами и машинами наиболее совершенными и обладающими мощностью, достаточной для выполнения указанной задачи.
    2. Всем государственным учреждениям и организациям предлагается оказывать Народному Комиссариату Почт и Телеграфов в выполнении этой задачи самое деятельное и энергичное содействие по части снабжения всеми необходимыми материалами, транспорта ж. дорожного, водного и гужевого и по привлечению к этой работе квалифицированных и не квалифицированных рабочих, обеспечив их продовольствием и жилищем.
    3. Работающих по установке радиостанции считать мобилизованными на месте и потому не подлежащими к призыву /независимо от возраста/ до тех пор, пока радиостанция не будет закончена.
    4. Всем рабочим квалифицированным и не квалифицированным, работающим по установке радиостанции, выдавать красноармейский паек до тех пор, пока радиостанция не будет закончена.
    5. Для наблюдения за выполнением этой задачи в кратчайший срок и правильностью производимых работ учредить распоряжением Компочтеля особую комиссию из работников Компочтеля и представителей от В.С.Н.Х. Государственного контроля и от Радио-секции Пролетарского Производственного Союза Народной связи; членам комиссии установить особое вознаграждение в пределах норм, предусмотренных постановлениями С.Н.К. о совместительстве.

    Председатель Совета Обороны В. Ульянов /Ленин/
    Москва, Кремль,
    30-го июля 1919 г.

    Радиобашня Шухова состоит из шести ярусов (высота каждого — 25 м). Каждый ярус представляет собой гиперболоид вращения — объемную конструкцию из прямых стальных балок, концы которых скреплены стальными кольцами.

    Первый ярус опирается на бетонный фундамент диаметром 40 м и глубиной 3 м. Башня возводилась без использования лесов или подъемных кранов — каждый следующий ярус собирался внутри башни, и с помощью блоков и лебедок поднимался наверх. То есть башня вырастала телескопически.







    Снабжение стройки металлом осуществлялось по личному распоряжению Ленина, но перебои все равно возникали. Да и качество металла тоже не всегда было удовлетворительным. При подъеме четвертого яруса оборвался стальной трос, и упавшая конструкция повредила уже возведенные ярусы. Это происшествие едва не стоило жизни самому Шухову, поскольку комиссия ЧК изначально расценила это как саботаж.



    К счастью, подтвердилась настоящая причина обрыва — усталость металла, поэтому строительство было возобновлено.



    Вот цитата из рабочей тетради Шухова, датированная 28 февраля 1919 г., в которой описывается методика расчета радиуса опорных колец каждого гиперболоидного яруса:

    «Внешний обвод контура башни. Основной размер. Конус с переменным r набегающим постоянное приращение; в нашем случае r, 2r, 3r, 4r… или вообще r, r + f, r + 2f, r + 3f и т.д. и переменное приращение с непрерывным увеличением уклона от вертикали α. Т.е. приращение уклона выражается формулой α * n * (n – 1)/2, где n — номер этажа башни, считая от верха. Таким образом, получается следующий ряд: 1) f, 2) 2f + α, 3) 3f + 3α, 4) 4f + 6α, 5) 5f + 10α, 6) 6f + 15α, 7) 7f + 21α, 8) 8f + 28α и т.д., причем задаются размеры r, f и α. В данном случае r = 2,75 м, f = 2,75 м = r, α = 0,25 м, и потому радиусы получаются 2.75, 5.75, 9, 12.5, 16.25, 20.25 (уклоны 3→3,25→3,5→3,75→4)».


    Исходя из этих данных, радиус опорного кольца яруса n выражается формулой:

    R = 2,75 * n + 0,25 * n * (n – 1)/2.

    А поскольку высота каждой секции составляет 25 м, то расстояние от вершины башни до опорного кольца секции n равно H = 25 * n. Тогда вышеприведенную формулу можно выразить так:

    R = H * H/5000 + H * 21/200

    Хотя надо отметить, что фактические размеры опорных колец совпадают с расчетными лишь у четырех нижних ярусов. То есть Шухов внес изменения в проект уже на стадии строительства. Также результаты современных обмеров показывают, что узлы соединения балок разных ярусов совершенно не совпадают с чертежами 1919 года. То есть можно предположить, что после начала возведения Владимир Григорьевич продолжал совершенствовать конструкцию башни, внеся немало изменений по сравнению с исходным проектом.

    В 1922 году строительство башни завершилось, и 19 марта началось регулярное радиовещание. В марте 1939 года Шуховская башня стала главным источником и символом телевещания в СССР, сохранив эту роль до ввода в строй Останкинской телебашни.

    Детище Шухова вскоре прославилось на всю страну, а затем сетчатые стальные оболочки начали массово применяться и по всему миру. За прошедшие почти 100 лет в мире построено несколько высотных гиперболоидных башен, включая 600-метровую телебашню в Китае. К слову, именно Шуховская башня вдохновила Алексея Толстого на написание фантастического романа «Гиперболоид инженера Гарина».





    Гиперболоидная конструкция оказалась очень экономичной с точки зрения металлоемкости, но при этом достаточно прочной. А ее ажурность позволяет эффективно противостоять ветровой нагрузке, главному врагу высотных сооружений. Элементы конструкции просты в производстве, следовательно, стоимость их невысокая. При строительстве не требуется применения сложных или трудоемких технологий, так как соединения выполнялись методом клепки. Устойчивость башни обеспечивается не только за счет взаиморасположения балок, составляющих гиперболоиды, но и благодаря некоторой доле подвижности клепаных соединений, в отличие от сварных или болтовых.



    Хотя Шуховская башня в 2 раза ниже Эйфелевой, все же интересно провести поверхностное сравнение данных проектов. О металлоемкости уже упоминалось выше: при сравнимой высоте на конструкцию Шухова требуется в 3 раза меньше металла. Кроме того, башня на Шаболовке более технологична с точки зрения разнообразия номенклатуры деталей и соединительных узлов.

    Вот копия чертежа 1919 года:



    Башня состоит из прямых балок и кольцевых опор, простых и недорогих в изготовлении. Узловые соединения также имеют простую конфигурацию. Несмотря на то, что фактические конфигурации узлов не совпадают с проектом, они остаются столь же простыми и технологичными.





    А вот чертежи Эйфелевой башни, ее соединений и некоторых элементов:













    Как говорится, почувствуйте разницу. В отличие от парижского «конкурента», даже первоначальный 350-метровый вариант Шуховской башни требовал бы в разы меньшей номенклатуры деталей и был бы гораздо дешевле в постройке.

    Кто-то может возразить, что Эйфелева башня обладает более высокой ветровой устойчивостью. Действительно, за всю историю наблюдений максимальное отклонение верхушки символа Парижа от действия ветра достигло 12 см. Любопытно, что на массивную металлическую конструкцию куда большее воздействие оказывает… солнечный свет. В яркий летний день, когда светило нагревает одну из сторон Эйфелевой башни, ее верхушка может отклоняться на 18 см из-за неравномерности теплового расширения элементов.

    Надо сказать, что на момент начала строительства Шуховской радиобашни методика расчета прочности гиперболоидных конструкций была далека от совершенства. В последующие десятилетия ее продолжали развивать и углублять, однако башня на Шаболовке построена на основании расчетов, характерных для своего времени. В частности, использовались упрощенные модели распределения нагрузок, не учитывался ряд характерных особенностей вроде скручивания опорных колец, закрутки балок и продольные деформации. Использовались различные эмпирические и полуэмпирические формулы и коэффициенты, а недостаточная точность расчетов компенсировалась закладкой избыточной прочности. Тем не менее проведенные в последующие десятилетия исследования прочности Шуховской башни, в которых применялись более совершенные и точные методики расчета, показали результаты, близкие к расчетам самого Шухова.

    Об устойчивости конструкции Шуховской башни говорят два случая. После ее возведения не демонтировали стальной трос, соединявший башню с одной из лебедок на земле. В 1930-е годы почтовый самолет задел этот трос крылом и упал неподалеку. Лебедку сорвало с фундамента, а башня получила сильный удар. Однако осмотр конструкции показал, что гиперболоид вышел из этой передряги без каких-либо повреждений или деформаций.

    Второй случай связан с другой башней Шухова — гиперболоидной опорой ЛЭП высотой 128 м, установленной на берегу Оки. На самом деле, опор было две, но одну из них в 2005 году уничтожили вандалы — ради металла.



    А несколько лет спустя из нижнего яруса второй башни была вырезана треть балок. В таком виде башня простояла еще несколько лет, неся несколько тонн тросов и подвергаясь давлению воды и льдов во время половодий. Впоследствии утраченные элементы конструкции восстановили, и башня стоит до сих пор. Что уж говорить о ветровой устойчивости московской радиобашни.



    К сожалению, за 94 года Шуховскую башню на Шаболовке лишь трижды покрывали антикоррозионной краской. То есть бóльшую часть времени она провела без какой-либо защиты. Стальная конструкция ржавела и разрушалась, накапливалась усталость металла. Недавно внутри башни установили поддерживающие конструкции, снимающие часть нагрузки. У той же Эйфелевой башни ежегодно заменяют порядка 3% элементов на аналогичные, изготовленные по тем же технологиям, что и при возведении. А Шуховская башня уже век стоит практически без какого-либо ухода. К счастью, ее разрушение можно остановить, сохранив этот уникальный памятник отечественной инженерной мысли.
    Mail.ru Group
    Строим Интернет

    Комментарии 45

      +5
      Шухов — просто гениальный человечище, разорвавший огромное количество шаблонов. В области строительных конструкций он — человек-эпоха. И хотя именно эта башня прославила его имя, остальные его сооружения и конструктивные схемы не менее "крышесрывны" для своего времени.
        –7
        В то время открытия было проще делать, и они были нагляднее. Сейчас «прорыв» это уточнение массы бозона Хиггса на несколько процентов, на установке ценой в миллиарды, процесс мало понятный не специалистам в этой области.
          +1
          "Откройте" что такое мышление, например. Или объясните простыми и базовыми физическими терминами (без "шелухи"), что такое информация. Это будет прорыв. А главное, это можно сделать прям сейчас, "на коленке".
          Всегда есть время для подвига (научного, в том числе) :)
            0
            Связь информации с базовыми физическими величинами, в первую очередь с энергией, хорошо разобрана в книге Информация или интуиция?.
              0
              1. На Википедии есть лакониченое объяснение термина «Информация». Для еще более лаконичного объяснения не подходит человеческий язык вообще. К сожалению. Так же человеческий язык плохо подходит для объяснения пересекающихся множеств объектов, то что на картинке просто и понятно, своими словами объяснить сложно, как и понять. Пример «Загадка Эйнштейна» на Википедии или множество бытовых примеров.

              2. Почему вы думаете, что мышление еще не «открыто»? Статьи на Википедии «Мышление», «Мышление (психология)». Не создано на компьютере в полном объеме, только в узкоспециализированном (AlphaGo). Но постепенно процесс идет. По простому объяснить, опять же, на человеческом языке может и не получиться вообще, некоторый массив информации, у которого не будет аналогов терминов и понятий. Уже сейчас ни кому не понятно что творится в глубинах искусственной нейросети, просто черный ящик после процесса обучения.

              3. Если вы утверждаете, что есть время подвига, аналогичного подвигам прошлых десятилетий, приведите пример прорывов и их авторов. При том что населения больше, население умнее (по тестам IQ) и подключено массово к интернету. Нету такого из-за научной «инфляции», простые и наглядные открытия сделаны, хотя бы методом перебора (8 миллиардов человек думает одновременно), а сложные спрятаны в глубинах современных технологий. Покупаем процессор Intel новый, а в нем труд 100 000 инженеров, каждый из которых сделал вклад в науку сравнимый с Шуховым, в процессе изготовления процессора миллионы технологических операций, и каждая из операций чье-то открытие, узкоспециализированное и посторонним непонятное. Мы сейчас общаемся, а инженеры разрабатывают новые процессоры, которые выйдут через 1, 2 или 10 лет.
          0
          А теперь плавно перейдем от гения Шухова к новостям из Mail.ru. Чем же порадовали нас в этой замечательной компании? )
            0
            Как так? Не упомянули про шуховскую водонапорную башню в Краснодаре, которая тоже имела возможность нести немалую нагрузку в виде большой цистерны с водой.
              0
              Так они много где есть. В том числе и те, которые Шухов строил. Под Лобней, например, одна из первых опытных башен стоит. Неприметно так на опушке леса.
                0
                В центре Луговой, не на какой не опушке. Рядом поставили АН-2 или что-то подобное.
                  0
                  И правда. Каюсь, с какой-то другой башней в тех же краях попутал.
                    +1
                    Вот самолет и чуть выше башня — видна тень: https://maps.yandex.ru/-/CVHCZZJA
                    Раньше у башни был деревянный домик наверху, потом он разрушился, как и ступеньки лестницы наверх, теперь туда никто не поднимается.
              0
              Чего не сказали — почему такая конструкция лучше справляется с ветром-то? Я как-то не могу свизуалить силы, которые там возникают.
                +5
                У неё малая парусность за счёт малой площади сечения элементов. Плюс, перекрёстное и круговое расположение стержней очень равномерно распределяет нагрузку.
                  0
                  Лучше, чем что?
                    –2
                    И лучше насколько, 3% или 30%, было бы интересно взглянуть на сухие цифры от мастеров сопромата.
                  0
                  кстати кому инстресно — вот про ажурные "гиперболоидные Шуховские" мачты тяжёлых крейсеров
                  http://niklife.com.ua/citylook/37718
                  фотки красивые.

                    +3
                    Сейчас с шуховской башней петрушка такая: по закону на месте сносимого здания — можно построить новое НЕ ВЫШЕ прежнего.
                    Воткнуть высотку почти в центре москвы без согласований, типа "она сама упала" — в общем интересный такой заход, возможно для этого и не красили (по телевизионным деньгам это копейки)

                    комиссия ЧК изначально расценила это как саботаж
                    «комиссия Чрезвычайной Комиссии»… ну и вроде там ему диверсию «шили» а не саботаж (в русском это разные термины, в отличие от английского — часто, то что называют «саботажем» анголоисточники — у нас самая что ни на есть «диверсия», хотя ЧК и называлась именно что «по борьбе с контрреволюцией и саботажем»)
                      0
                      Могу её покрасить — не проблема. То что за 94 года денег на антикор не выделялось — вопрос к тем, кто руководит организацией, на чъем балансе она находится.
                        0
                        А у нас в Краснодаре Шуховскую башню даже символом города хотели сделать, но как-то не задалось...
                          +1
                          Как раз три дня назад был в Нижегородской области и ездил смотреть на ту самую оставшуюся башню, стоящую на берегу Оки. Потрясающе красивая конструкция!
                          К счастью, там теперь есть охранник, круглосуточно защищающий башню от вандалов и ей дан статус объекта культурного наследия.
                            0
                            Мой преподаватель по дифференциальной геометрии и топологии давал в пример эту башню, как линейчатую поверхность. Благо университет находится неподалёку
                              +1
                              Всё же интересно, почему такая конструкция не стала по-настоящему массовой, раз у неё столько достоинств. Где телевышки, башни сотовых операторов, опоры ЛЭП, сделанные таким образом? Тем более что эта конструкция действительно очень красива.
                                0
                                Опоры ЛЭП и телевышки некоторые, тоже состоят из балок, только не круглой, а квадратной формы. Они просто удобнее технологически, так как делаются их уголков, или присутствую прямые углы, которые проще проще формировать.
                                http://ulyanovskaya-oblast.doski.ru/i/49/26/492662.jpg
                                  +1
                                  Пали жертвой роста производительности труда. Собирать любую конструкцию на месте из мелких элементиков — операция, у которой нельзя или крайне сложно увеличить производительность. Собирать укрупненные блоки на заводе — операция, которую можно здорово конвееризировать и автоматизировать и оптимизировать, ну как пример — заменив клепку сваркой. Поэтому получается выгоден перенос как можно большей части работы по сборке крупных конструкций на завод, а тут уже начинают рулить другие технологии строительства — например закрытые сварные металлоконструкции.
                                  0
                                  Спасибо, доступно разъяснено преимущество гиперболоидной конструкции перед эйфелевой башней. А скажите, на нее тоже можно на экскурсию подняться, ну как на Эйфелеву башню?
                                    0
                                    Наверное, в этом и заключается недостаток, Эйфелева башня сразу строилась чтобы привлекать с лифтами и ресторанами.
                                      +1
                                      Эйфелева башня строилась как символ всемирной "выставки достижений народного хозяйства" и должна была быть разобрана и утилизирована после её окончания. То, что вышло иначе — выставка давно забыта, а башня и ныне там — это ирония судьбы. Её потом сильно переделали под туристические нужды.

                                      Телебашня изначально строилась как "режимный" стратегический объект, на котором не должно быть посторонних. И с тех пор ничего не изменилось. На АЭС или канализационные очистные тоже экскурсий не водят.
                                        0
                                        Лифты и смотровые площадки в Эйфелевой башне проектировались изначально. Ну и архитектурная форма, конечно, у Эйфелевой намного более замысловата. Так что сравнивать в "лоб" конструкции как минимум не корректно. Переделать Шуховскую башню под туристический объект вряд ли возможно.
                                          0
                                          Из wiki: "Первоначальный договор с Эйфелем был о демонтаже башни через 20 лет после постройки." Никто не собирался разбирать "сразу же".
                                            +1
                                            Это "через 20 лет" прошло примерно 100 лет назад. Снести башню совсем уж сразу не получилось бы, она же должна была сперва окупиться. Факт же в том, что изначально временное сооружение потом было переведено в разряд постоянных, поэтому в его улучшение стали постоянно вливать деньги.

                                            Шуховская башня в этом плане — совершенно другое дело: она изначально была постоянным, но строго техническим сооружением, как опора ЛЭП или створки шлюза, поэтому никаких вливаний, только поддержание работоспособности.
                                              0
                                              Именно поэтому говорить, "во зацените, тут на 100тыщ тонн металла меньше ушло, как круто" совершенно не корректно. Это как дворец с пятиэтажкой сравнивать, пятиэтажка, конечно, дешевле, но немного не то.
                                            0
                                            На АЭС водят, на калининградскую, вот блогер с курской АЭС
                                            http://mmet.livejournal.com/65915.html
                                            И на много других (даже в чернобыльскую, но не внутрь конечно) водят.
                                            На очистных не интересно и воняет, потому и не водят.
                                              0
                                              Во-первых, не на калининградскую, а на балтийскую.
                                              Во-вторых, её не построили ещё.
                                              В-третьих, стройка заморожена уже года два или три. Не знаю, какие там экскурсии.
                                        0
                                        Водонапорная башня и маяк вполне интересны, в духе Фуллера и им подобным. А вот это сеточное нечто, которое якобы конкурент Эйфелевой башне, это уже сомнительно. Весь смысл тенсегральной конструкции теряется из-за разделения на компоненты. Теперь узкое место — в узлах т.е. кольцах, где один "сачок" соединяется с другим. Ну и слава богу что вместо Останкинской не стоит эта сетка.

                                        Шухер несомненно талант и многому от него учиться, но Эйфеля раскритиковали зря. Он не просто взял, вот сел и "сваял" проект как спаять кучу металлолома лишь бы побольше. Насчет высокотехнологичности можно спорить, например башня стабильна не потому что "там много железа и оно тяжелое". Туда вложена мысль, причем ее до сих пор как-то не могут освоить, хотя вся биология использует то же самое (но еще умнее, поэтому есть что разрабатывать). Если у Шухера принцип тенсегрити, то здесь использование золотого ряда, что дает антирезонансность элементов при одновременной согласованности и тесной связи. Это уже динамическая стабильность.
                                        Тут примерно расписана конструкция. Элементы взаимно балансируют друг друга из-за "частотного" несовпадения. Срез только по параметру высоты, неучтены ширина, профиль, масса и т.п., но там такая же картина.

                                        Заголовок спойлера

                                          0
                                          А можно пояснить что у нас нарисовано. Я ничего не понял. Особенно справа внизу.
                                            0
                                            Я так понял, что резонансные частоты разных частей башни образуют друг между другом что-то вроде взаимно простых чисел. В результате у конструкции в целом вообще нет резонансной частоты, и никакие внешние колебания (ветер, землетрясение, ...) не могут вызвать сильных опасных для башни вибраций.
                                              0
                                              Квазикристалл однако! Непонятно только как резонансные числа без массы посчитаны, ну да ладно.
                                            +1
                                            Поясните два момента: почему вы считаете сетчатые гиперболоиды именно примером трансегрити; что это за пассаж про "до сих пор не могут освоить", если вы сами же на реально построенном здании показываете пример (кстати, Эйфелева башня — не столь уж уникальное сооружение, это — возведённая в абсолют опора чугунного моста, строительством которых зарабатывал на хлеб с маслом Эйфель).
                                              0
                                              Тенсегрити, потому что виден этот принцип, в двух словах "не держи, не подпирай, урони, оно само сложится как надо". Отсюда берется простота конструкции (меньше стабилизирующих элементов) и стабильность — как у шарика в ямке — естественный минимум энергии. Сложность в том, чтобы запроектировать такую структуру, поэтому широко ее не используют — сложновато. Универсальной гибкой методологии, насколько мне известно, нет.

                                              "До сих пор не могут освоить" использование золотого ряда. Хотите увидеть фыркающего "настоящего ученого"? Скажите слово триггер "золотое число!" В Эйфелевой башне его показывают как пример использования в искусстве, "потому что это (наверное) (почему-то) эстетично". И все. Выше я описала основные свойства (простые вещи), но все равно только некоторые поняли.
                                              Пример: вопрос "почему пи популярнее Ф?" https://www.quora.com/Why-does-pi-seem-to-get-more-popular-attention-than-the-golden-ratio
                                              Ответ (аспирант математики)

                                              Because pi is actually important, and the golden ratio is not.
                                              A few people have a weird obsession with this number 1.618… and so see it everywhere because they want to see it.

                                              Золотое сечение не важно (не нужно, бесполезно и т.п.).
                                              В ту же степь какой-то профессор математики и пр.
                                              Скажи им, что к примеру ДНК навылет пронизана Ф, не поверят. (хотя базы геномов вроде бы открыты, убедиться никаких проблем)
                                              Ф-гетеродинирование (простое применение на уровне Э. башни) — "не, не слышал". )) и т.д.

                                              Эйфелева башня — не столь уж уникальное сооружение, это — возведённая в абсолют опора чугунного моста

                                              Ну да, и до сих пор по ней пишут научные статьи, анализируя, откуда берется ее стабильность (не очень удачные, по-моему).
                                              Чтобы опору "чугунного" моста возвели в абсолют, сперва она должна не развалиться)
                                                +2
                                                Я не буду строить эпюры по башням, не зная всех узлов, но как по мне, для трансегрити там слишком много сочленений между элементами, и при ветровых нагрузках они будут работать не только на сжатие-растяжение, но и на изгиб. В любом случае составление конструкции из нескольких ярусов (которое вы изначально раскритиковали) не меняет особо схему, а вот сечение и устойчивость стержней позволяет подбирать очень гибко, не говоря уж о высокой технологичности и масштабируемости этого решения.

                                                Золотое сечение — один из простых и рациональных способов построения ритмического ряда, поэтому он очень широко с древнейших времён используется в архитектуре. Я — архитектор, по этому до вас мне ни разу никто не говорил, что золотое сечение — это что-то плохое. С другой стороны, это не единственный "красивый" ритмический ряд, и на одном нём далеко не уедешь.

                                                В биологии золотое сечение как удобно масштабирующийся числовой ряд тоже широко распространено, не знаю, кто взялся вам это отрицать. А вот про золотое сечение в структуре ДНК я рискну усомниться, это — информационный код, а не орнамент, и он корректируется случайными мутациями при каждом акте деления. Если вас не затруднит, приведите ссылку на геном, который вы анализировали, на методику и что именно вы сочли сквозной пронизанностью сечением. Можно личным сообщением, чтобы не захламлять.
                                                  –5
                                                  Ох ты, откуда ж вы такие знатоки беретесь...) Написано же — это не только про "орнаменты", это технология, детка!
                                                  Пока не поймете, что Ф это не только "ритмичный ряд" (танцевать чтоли?), разъяснять не вижу смысла. Разберитесь и опишите своими словами, как работают упомянутые применения Ф. Если будет видно что понимаете, о чем речь, расскажу про ДНК.
                                                    +4
                                                    "Ритмический ряд" и "метрический ряд" — нормальные термины дисциплины "архитектурная композиция", отражающие математические зависимости внутри ряда. Так что не надо показного неаргументированного пренебрежения, перехода на личности и прочей демагогии. Вы говорите, что источники открыты, и вашу теорию может проверить каждый (это же критерий научности, не правда ли?). Я — тот самый "каждый", мне действительно интересно. Люблю математику и микробиологию. Так что пруфы в студию.
                                                      –4
                                                      Вам "трансегрити" можно а мне "ритмичный" нельзя? так не честно…
                                                      Хотите пруфов, пожалуйста, но покажите что способны их понять. Пока видно с точностью наоборот. Любить математику и бактерии не достаточно)
                                                        +2
                                                        Тенсегрити, потому что виден этот принцип, в двух словах «не держи, не подпирай, урони, оно само сложится как надо».
                                                        Пока что это у вас весьма ориентировочные понятия о строймеханике. Хотя я допускаю возможность ошибки, если хотите, можете доказать, что при ветровой нагрузке в башнях нет работы стержней на изгиб там, где стыковка с промежуточными обручами.
                                                        Вот подвесные кровли того же Шухова — гораздо более строгая иллюстрация принципа, на мой взгляд.

                                                        PS За опечатку прошу прощения, мне потребовалось прочтений пять, чтобы её заметить даже после вашего комментария.
                                            0
                                            У той же Эйфелевой башни ежегодно заменяют порядка 3% элементов на аналогичные, изготовленные по тем же технологиям, что и при возведении.

                                            Оказывается Эйфелева башня уже не та… Их французы уже 4 штуки построили, получается.

                                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                            Самое читаемое