Физика в архитектуре. Причиной устойчивости Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения

Слайд 31

Как повысить устойчивость равновесия?

Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры. Как повысить устойчивость равновесия? 1. следует увеличить площадь опоры, помещая точки опоры дальше друг от друга. Лучше всего, если они будут вынесены за границу проекции тела на плоскость опоры. 2. Вероятность выхода вертикальной линии за границы площади опоры снижается, если центр тяжести расположен низко над площадью опоры, т. е. соблюдается принцип минимума потенциальной энергии.

Слайд 32

Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости. Авторы проекта Останкинской телебашни уверены в инженерных расчётах по устойчивости сооружения: огромная полукилометровая башня была построена по принципу неваляшки. Три четверти всего веса башни приходятся на одну девятую её высоты, т. е. основная тяжесть башни сосредоточена внизу у основания. Потребуются колоссальные силы,чтобы заставить упасть такую башню. Ей не страшны ни ураганные ветры, ни землетрясения. Причиной устойчивости Александрийской колонны в Санкт-Петербурге, Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения.

Слайд 33

Останкинская башня в Москве – внешне лёгкое элегантное сооружение высотой 533 м, удачно вписанное в окружающий ландшафт. Возвышаясь над окружающей застройкой, выразительная и динамичная по композиции, башня играет роль основной высотной доминанты и своеобразной эмблемы города.

Слайд 34

Почему устойчива Останкинская башня?

У основания башня опирается десятью железобетонными «ногами» в кольцевой фундамент с внешним диаметром 74 м, заложенный в грунт на глубину 4,65 м. Такой фундамент, несущий 55 000 т бетона и стали, обеспечивает шестикратный запас прочности на опрокидывание. На изгиб запас прочности был выбран двукратный. И это неслучайно, т. к. амплитуда колебаний верхней части башни при сильном ветре достигает 3,5 м! Кроме ветра, врагом башни стало солнце: из-за нагрева с одной стороны корпус башни переместился у вершины на 2,25 м, но 150 стальных тросов удерживают ствол башни от искривления. Особую выразительность и стройность такое грандиозное и грациозное сооружение приобрело потому, что башня сооружена без расчалок и дополнительных креплений.

Слайд 35

Было установлено, что одно из самых красивых и величественных зданий Санкт-Петербурга – Исаакиевский собор – оседал ежегодно на 1 мм. В 70-х гг. здание было закрыто на реставрацию: проводилась работа по предупреждению оседания здания. Для уплотнения фундамента в него заложили раствор смеси бетона с жидким стеклом. В таких смесях особую роль играет трение и вязкость материалов. Физика изучает законы трения, а архитектура их использует.

Слайд 36

Архитектурный памятник - это научный документ, исторический источник; основной целью реставрации является «прочтение» этого документа и тщательное укрепление подлинных древних частей памятника; для достижения цели реставрации проводится по возможности наименьший объём работ. Современные приёмы реставрации допускают использование для укрепления памятника всех новейших достижений строительной техники и различных физико-химических методов. Материалы, применяющиеся для реставрации, внешне должны приближаться к материалам, из которых был сооружен памятник, подделка под подлинный материал не допускается. Разборка подлинных частей памятника, как правило, исключается.

Слайд 37

Реставрационным работам предшествует тщательное и всестороннее исследование памятника архитектуры: натурное (архитектурное и инженерное) и историко-архивные изыскания. На натуре изучаются причины обветшания, повреждений, нарушения статического равновесия памятника; для исследования состояния конструкций используются разнообразные технические средства. Выясняются возможные способы устранения повреждений и деформаций памятника и исследуются специфические особенности основных строительных материалов и растворов. В ходе историко-архивного исследования изучаются все, даже косвенные, письменные источники, фотографии, картины, рисунки, на которых воспроизведён памятник, а также другие его изображения (например, на медалях, печатях).

Слайд 38

Учимся у природы

Любое сооружение долно быть долговечным, а, значит, прочным. Достижение высокой конструктивной эффективности в архитектурно-строительной практике последних лет достигается физическим моделированием природных форм.

Слайд 39

Человек учится у природы

Слайд 40

Например, стебель почти всех представителей семейства злаков - соломина, утолщенная в узлах и полая в междоузлиях. Такое строение стебля сочетает большую прочность и лёгкость конструкции. Принцип строения соломины был использован при строительстве самого высокого здания в нашей стране - Останкинской телебашни. Архитекторы заимствовали у природы принцип «сопротивляемости конструкции по форме». Прочность конструкции зависит от её формы: гофрированная конструкция прочнее плоской. Используя этот принцип, в США построили складчатые купола пролётом 100-200м, во Франции произвели перекрытие павильона пролётом 218 м. Прочность арочных конструкций существенно повышается за счёт плёнок-мембран, создающих предварительное напряжение. Это позволяет возводить сооружения куполообразной формы огромных размеров без колонн и даже декоративных опор.

Слайд 41

Ломе(столица Того): использованиегофрированной конструкции

Слайд 42

Современная мечеть в Карачи с куполообразной крышей.

Слайд 43

Теория и практика планировки и застройки городов

Градостроительство охватывает сложный комплекс общественно-экономических, строительно-технических, архитектурно-художественных, санитарно-гигиенических проблем. Упорядочению планировки и застройки городов служат регулярная планировка (прямоугольная, радиально-кольцевая, веерная и др.), учет местных условий, строительство архитектурных ансамблей, ландшафтная архитектура и т. д. Первые опыты упорядочения городов и поселений относятся к сер. 3-го - нач. 2-го тыс. до н. э. В Др. Египте и Двуречье применялась разбивка города на геометрически правильные кварталы. Средневековые города, опоясанные мощными стенами, имели кривые и узкие улицы вокруг замка, городского собора или торговой площади. Жилые районы за пределами городских стен окружались новым кольцом стен, а иногда на их месте образовывались кольцевые улицы, которые в сочетании с радиальными улицами определили формирование характерной радиально-кольцевой (реже веерной) структуры городов.

Слайд 44

Город Пальманова (1593, окрестности Удине - один из форпостов Венецианской республики) как пример регулярной планировки.

Слайд 45

Здание парламента и башня Биг Бен(1837) в Лондоне.

Слайд 46

Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства - создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями.

Слайд 50

Развязки городских автомагистралей

Слайд 51

Какими быть городам будущего?

Возможно, города будущего уйдут под землю. Сегодня строятся многочисленные подземные переходы, сооружаются новые линии метро и мнгоярусные подземные гаражи. В Токио уже функционирует свыше 50 подземных торговых центров, под землёй проложена улица Новая Гиндза. Во Франции ушёл под Булонский лес целый участок нового бульвара, открылась часть подземного города под площадью Этуаль. К 850-летию Москвы была реконструированаМанежная площадь: открылся огромный подземный торговый комплес со всей своей инфраструктурой, сделав площадь пешеходной. Подземные города, вероятнее всего, будут играть роль «подсобных помещений».

Слайд 52

Москва. Манежная площадь, реконструированная к 850-летию города.

Слайд 53

Некоторые архитектурные идеи: П. Мэймон предложил построить в Токийском заливе подвесной город на конических сетках из стальных канатов, которому не страшны подземные толчки и морские приливы. Р. Дернах разработал проект возведения городов, плавающих на воде. С. Фридман считает, что будущее принадлежит городам-мостам, соединяющим Европу, Азию, Африку и Америку. Идеи «голубых городов». Доллингер разработал проект высотного жилого дома по типу… ёлки высотой около 100 м с поверхностью опоры 25 кв. м с отдельными ветками-квартирами, а В. Фришмен использовал аналогичную идею для разработки проекта 850-этажного дома-дерева высотой 3200 м. Фундамент такого дерева-города должен уходить в землю на глубину 150 м. Рассчитан этот гигант на размещение в нём 500 тысяч человек.

Слайд 54

Использованные информационные ресурсы:

Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006, 10 CD. Иллюстрированный энциклопедический словарь, 2 CD. Энциклопедия «Мир вокруг нас», CD. Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006, 2 CD. Физика, 7 – 11 классы. Библиотека наглядных пособий, CD и др.

Слайд 55

Прочность

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

Слайд 56

Устойчивость равновесия

Устойчивость равновесия - способность механической системы, находящейся под действием сил в равновесии, почти не отклоняться при каких-либо незначительных случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах ветра и т.п.) и после незначительного отклонения возвращаться в положение равновесия.

Слайд 57

Жёсткость конструкции

Жёсткость - способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации; физико-геометрическая характеристика поперечного сечения элемента конструкции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов.

Посмотреть все слайды

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Слайд 15

Описание слайда:

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

Слайд 18

Описание слайда:

Слайд 19

Описание слайда:

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Слайд 28

Описание слайда:

Слайд 29

Описание слайда:

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Слайд 32

Описание слайда:

Слайд 33

Описание слайда:

Слайд 34

Описание слайда:

Слайд 35

Описание слайда:

Слайд 36

Описание слайда:

Слайд 37

Описание слайда:

Слайд 38

Описание слайда:

Слайд 39

Описание слайда:

Слайд 40

Описание слайда:

Слайд 41

Описание слайда:

Слайд 42

Описание слайда:

Слайд 43

Описание слайда:

Описание слайда:

Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства - создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями. Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства - создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями.

Описание слайда:

Современные города – настоящие мегаполисы. Современные города – настоящие мегаполисы. Мегаполис (мегаполис) (от греческого megas - большой и polis - город; название древнегреческого города Мегалополь, возникшего в результате слияния более 35 поселений) - наиболее крупная форма расселения, образующаяся в результате срастания большого количества соседних агломераций населенных пунктов. Наиболее известные мегалополисы: Токио - Осака (Япония), нижнее и среднее течение Рейна (ФРГ - Нидерланды), Лондон - Ливерпуль (Великобритания), район Великих озер (США - Канада), район Южной Калифорнии (США).

Слайд 49

Описание слайда:

Описание слайда:

Какими быть городам будущего? Возможно, города будущего уйдут под землю. Сегодня строятся многочисленные подземные переходы, сооружаются новые линии метро и мнгоярусные подземные гаражи. В Токио уже функционирует свыше 50 подземных торговых центров, под землёй проложена улица Новая Гиндза. Во Франции ушёл под Булонский лес целый участок нового бульвара, открылась часть подземного города под площадью Этуаль. К 850-летию Москвы была реконструирована Манежная площадь: открылся огромный подземный торговый комплес со всей своей инфраструктурой, сделав площадь пешеходной. Подземные города, вероятнее всего, будут играть роль «подсобных помещений».

Слайд 52

Описание слайда:

Некоторые архитектурные идеи: Некоторые архитектурные идеи: П. Мэймон предложил построить в Токийском заливе подвесной город на конических сетках из стальных канатов, которому не страшны подземные толчки и морские приливы. Р. Дернах разработал проект возведения городов, плавающих на воде. С. Фридман считает, что будущее принадлежит городам-мостам, соединяющим Европу, Азию, Африку и Америку. Идеи «голубых городов». Доллингер разработал проект высотного жилого дома по типу… ёлки высотой около 100 м с поверхностью опоры 25 кв. м с отдельными ветками-квартирами, а В. Фришмен использовал аналогичную идею для разработки проекта 850-этажного дома-дерева высотой 3200 м. Фундамент такого дерева-города должен уходить в землю на глубину 150 м. Рассчитан этот гигант на размещение в нём 500 тысяч человек.

Слайд 54

Описание слайда:

Прочность Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

Слайд 57

План Архитектура как искусство проектировать и строить объекты, оформляющие среду обитания человека. Архитектура как искусство проектировать и строить объекты, оформляющие среду обитания человека. Каменная архитектура древнего мира и её достижения. Семь чудес света. Каменная архитектура древнего мира и её достижения. Семь чудес света. Здания, сооружения и ансамбли, составляющие всемирное культурное наследие: необходимость бережного отношения к памятникам архитектуры. Здания, сооружения и ансамбли, составляющие всемирное культурное наследие: необходимость бережного отношения к памятникам архитектуры. Требования к конструктивным элементам зданий и сооружений и их учёт в архитектурной практике и строительстве. Требования к конструктивным элементам зданий и сооружений и их учёт в архитектурной практике и строительстве. Проблемы современного градостроительства. Проблемы современного градостроительства. Какими будут города будущего: некоторые архитектурные идеи. Какими будут города будущего: некоторые архитектурные идеи.

Архитектура (латинское architectura, от греческого architekton строитель) - искусство проектировать и строить объекты, оформляющие пространственную среду для жизни и деятельности человека. Произведения архитектуры здания, ансамбли, а также сооружения, организующие открытые пространства (монументы, террасы, набережныеит.п.). Архитектура (латинское architectura, от греческого architekton строитель) - искусство проектировать и строить объекты, оформляющие пространственную среду для жизни и деятельности человека. Произведения архитектуры здания, ансамбли, а также сооружения, организующие открытые пространства (монументы, террасы, набережныеит.п.). Сама архитектура относится к той области человеческой деятельности, где особенно прочен союз науки, техники и искусства. В архитектуре взаимосвязаны функциональное, техническое и художественное начала (польза, прочность, красота). Сама архитектура относится к той области человеческой деятельности, где особенно прочен союз науки, техники и искусства. В архитектуре взаимосвязаны функциональное, техническое и художественное начала (польза, прочность, красота).

Оперный театр Сиднея один из символов города. Его архитектурная доминанта. В 1954 году городские власти объявили конкурс на лучший проект. Победил датский архитектор Йорн Утсон, но его проект оказался слишком дорогостоящим, Утсон вынужден был отказаться от него. Однако в 1973 году (почти через двадцать лет) здание все же достроили. Сейчас Сиднейский оперный театр - огромный комплекс, включающий шесть зрительных залов и два ресторана. Оперный театр Сиднея один из символов города. Его архитектурная доминанта. В 1954 году городские власти объявили конкурс на лучший проект. Победил датский архитектор Йорн Утсон, но его проект оказался слишком дорогостоящим, Утсон вынужден был отказаться от него. Однако в 1973 году (почти через двадцать лет) здание все же достроили. Сейчас Сиднейский оперный театр - огромный комплекс, включающий шесть зрительных залов и два ресторана.

Ландшафтная архитектура Ландшафтная архитектура - искусство создавать гармоничное сочетание естественного ландшафта с освоенными человеком территориями, населенными пунктами, архитектурными комплексами и сооружениями. В цели ландшафтной архитектуры входит охрана естественных ландшафтов и создание новых, планомерное развитие системы естественного и искусственного ландшафта. Ландшафтная архитектура - искусство создавать гармоничное сочетание естественного ландшафта с освоенными человеком территориями, населенными пунктами, архитектурными комплексами и сооружениями. В цели ландшафтной архитектуры входит охрана естественных ландшафтов и создание новых, планомерное развитие системы естественного и искусственного ландшафта.

Образно-эстетическое начало в архитектуре связано с её социальной функцией и проявляется в формировании объемно-пространственной и конструктивной системы сооружения. Образно-эстетическое начало в архитектуре связано с её социальной функцией и проявляется в формировании объемно-пространственной и конструктивной системы сооружения. Дефанс, деловой и торговый район в северо-западной части Парижа.

Выразительными средствами архитектуры являются композиция, ритм, архитектоника, масштаб, пластика, синтез искусств и др. Выразительными средствами архитектуры являются композиция, ритм, архитектоника, масштаб, пластика, синтез искусств и др. В основе выбора архитектурной композиции лежат данные многих наук: нужно учитывать не только назначение сооружения и его конструктивные особенности, органичность здания или сооружения в окружающей застройке, но и климат местности, особенности природных условий и т. д. В основе выбора архитектурной композиции лежат данные многих наук: нужно учитывать не только назначение сооружения и его конструктивные особенности, органичность здания или сооружения в окружающей застройке, но и климат местности, особенности природных условий и т. д. Среди всех этих наук физика занимает важное место, которое особенно возросло в современной архитектуре и строительстве. Среди всех этих наук физика занимает важное место, которое особенно возросло в современной архитектуре и строительстве.

Архитектуру древнего мира называют монументальной каменной архитектурой, т. к. с помощью простых инструментов приходилось обтёсывать и шлифовать, а потом с удивительной точностью подгонять друг к другу огромные каменные глыбы. Архитектуру древнего мира называют монументальной каменной архитектурой, т. к. с помощью простых инструментов приходилось обтёсывать и шлифовать, а потом с удивительной точностью подгонять друг к другу огромные каменные глыбы. Старинная кладка из природного камня (Сардиния).

Семь чудес света так назывались в древности семь произведений зодчества и ваяния, превосходившие все другие своею колоссальностью и роскошью, а именно: Семь чудес света так назывались в древности семь произведений зодчества и ваяния, превосходившие все другие своею колоссальностью и роскошью, а именно: 1) пирамиды египетских фараонов, 1) пирамиды египетских фараонов, 2) висячие сады вавилонской царицы Семирамиды, 2) висячие сады вавилонской царицы Семирамиды, 3) эфесский храм Артемиды, 3) эфесский храм Артемиды, 4) статуя Олимпийского Зевса, 4) статуя Олимпийского Зевса, 5) надгробный памятник царя Мавзола, в Галикарнассе, 5) надгробный памятник царя Мавзола, в Галикарнассе, 6) колосс Родосский, 6) колосс Родосский, 7) маячная башня, воздвигнутая в Александрии при Птолемее Филадельфе (в конце III в. до Р. Хр.) и имевшая около 180 м высоты. 7) маячная башня, воздвигнутая в Александрии при Птолемее Филадельфе (в конце III в. до Р. Хр.) и имевшая около 180 м высоты.

Из семи чудес света сохранившимися до нас дошли пирамиды египетских фараонов. Из семи чудес света сохранившимися до нас дошли пирамиды египетских фараонов. В Гизе стоят три самых больших пирамиды, принадлежащих фараонам Хеопсу, Хефрену и Менкара, несколько меньших, великий сфинкс, между лапами которого помещается небольшой храм, и другой гранитный храм к юго-востоку от первого. В одной из зал храма, в колодце, Mapиетт нашёл статуи Хефрена, разбитые, кроме одной. Кроме того здесь много гробниц частных лиц и надписей. Пирамиды описывали Давинсон (1763), Нибур (1761), французская экспедиция (1799), Гамильтон (1801) и мн. др. В Гизе стоят три самых больших пирамиды, принадлежащих фараонам Хеопсу, Хефрену и Менкара, несколько меньших, великий сфинкс, между лапами которого помещается небольшой храм, и другой гранитный храм к юго-востоку от первого. В одной из зал храма, в колодце, Mapиетт нашёл статуи Хефрена, разбитые, кроме одной. Кроме того здесь много гробниц частных лиц и надписей. Пирамиды описывали Давинсон (1763), Нибур (1761), французская экспедиция (1799), Гамильтон (1801) и мн. др.

У пирамиды фараона Хефрена (Хафра) в Эль-Гизе находится высеченный из скалы «Большой сфинкс» фантастическое существо с туловищем льва и портретной головой фараона Хефрена. Высота гигантской фигуры 20 м, длина 73 м. Арабы называют его Абу эль-Хол «отец безмолвия». Между лапами сфинкса стоит стела фараона Тутмоса IV. По преданию, принц однажды задремал здесь и увидел во сне, как его будут венчать короной Верхнего и Нижнего Египта, если он очистит сфинкса от песка. Тутмос так и поступил, и сон его стал явью Тутмос стал фараоном. Нос сфинксу отстрелили в Средние века мамлюкские солдаты. У пирамиды фараона Хефрена (Хафра) в Эль-Гизе находится высеченный из скалы «Большой сфинкс» фантастическое существо с туловищем льва и портретной головой фараона Хефрена. Высота гигантской фигуры 20 м, длина 73 м. Арабы называют его Абу эль-Хол «отец безмолвия». Между лапами сфинкса стоит стела фараона Тутмоса IV. По преданию, принц однажды задремал здесь и увидел во сне, как его будут венчать короной Верхнего и Нижнего Египта, если он очистит сфинкса от песка. Тутмос так и поступил, и сон его стал явью Тутмос стал фараоном. Нос сфинксу отстрелили в Средние века мамлюкские солдаты.

Загадки пирамид В пирамидах и храмах, поражающих своим величием и грандиозностью, много неразгаданных тайн. Вот одна из них. Пирамиды сложены из огромных плит. Как могли древние с помощью своих несовершенных орудий труда поднять эти глыбы на такую высоту? Ни один современный кран не справится с задачей подъёма цельных плит объёмом до 400 куб. метров! В пирамидах и храмах, поражающих своим величием и грандиозностью, много неразгаданных тайн. Вот одна из них. Пирамиды сложены из огромных плит. Как могли древние с помощью своих несовершенных орудий труда поднять эти глыбы на такую высоту? Ни один современный кран не справится с задачей подъёма цельных плит объёмом до 400 куб. метров!

В 1972 году ЮНЕСКО приняла Конвенцию об охране всемирного культурного и природного наследия (вступила в силу в 1975). Ратифицировали Конвенцию (начало 1992) 123 страны-участницы, в том числе Россия. В списке Всемирного наследия 358 объектов из 80 стран (на начало 1992): отдельные архитектурные сооружения и ансамбли, города, археологические заповедники, национальные парки. Государства, на территории которых расположены объекты Всемирного наследия, берут на себя обязательства по их сохранению. В 1972 году ЮНЕСКО приняла Конвенцию об охране всемирного культурного и природного наследия (вступила в силу в 1975). Ратифицировали Конвенцию (начало 1992) 123 страны-участницы, в том числе Россия. В списке Всемирного наследия 358 объектов из 80 стран (на начало 1992): отдельные архитектурные сооружения и ансамбли, города, археологические заповедники, национальные парки. Государства, на территории которых расположены объекты Всемирного наследия, берут на себя обязательства по их сохранению.

В список Всемирного наследия включены Московский Кремль и Красная площадь. Московский Кремль – историческое ядро Москвы. Расположен на Боровицком холме, на левом берегу реки Москва, при впадении в неё реки Неглинная (в начале 19 в. заключена в трубу). Современные стены и башни из кирпича возведены в гг. Башни в 17 в. получили существующие ныне ярусные и шатровые завершения. Московский Кремль один из красивейших архитектурных ансамблей мира. Памятники древнерусской архитектуры: соборы Успенский (147579), Благовещенский () и Архангельский (150508), колокольня «Иван Великий» (, надстроена в 1600), Грановитая палата (148791), Теремной дворец (163536) и другие. В построено здание Сената, в Большой Кремлевский дворец, в Оружейная палата. В сооружен Дворец съездов (ныне государственный Кремлевский дворец). Среди 20 башен Московского Кремля наиболее значимы Спасская, Никольская, Троицкая, Боровицкая. На территории замечательные памятники русского литейного дела «Царь-пушка» (16 в.) и «Царь- колокол» (18 в.). Московский Кремль – историческое ядро Москвы. Расположен на Боровицком холме, на левом берегу реки Москва, при впадении в неё реки Неглинная (в начале 19 в. заключена в трубу). Современные стены и башни из кирпича возведены в гг. Башни в 17 в. получили существующие ныне ярусные и шатровые завершения. Московский Кремль один из красивейших архитектурных ансамблей мира. Памятники древнерусской архитектуры: соборы Успенский (147579), Благовещенский () и Архангельский (150508), колокольня «Иван Великий» (, надстроена в 1600), Грановитая палата (148791), Теремной дворец (163536) и другие. В построено здание Сената, в Большой Кремлевский дворец, в Оружейная палата. В сооружен Дворец съездов (ныне государственный Кремлевский дворец). Среди 20 башен Московского Кремля наиболее значимы Спасская, Никольская, Троицкая, Боровицкая. На территории замечательные памятники русского литейного дела «Царь-пушка» (16 в.) и «Царь- колокол» (18 в.).

Красная площадь - центральная площадь Москвы, примыкающая с востока к Кремлю. Образовалась в конце 15 в., называется Красной (красивой) со 2-й половины 17 в. Первоначально торговая площадь, с 16 в. место торжественных церемоний. С запада ограничена кремлёвской стеной с башнями, в отделенной рвом. В 1534 сооружено Лобное место. В в границах Китай-города. В воздвигнут Покровский собор (храм Василия Блаженного). После пожара 1812 ров засыпан, перестроены торговые ряды. В 1818 открыт памятник К. Минину и Д. Пожарскому. В конце 19 в. сооружены Исторический музей, новые Верхние торговые ряды (ГУМ). В построен мавзолей В. И. Ленина. В площадь замощена брусчаткой. В воссоздан Казанский собор (около 1636; разобран в 1936). От Красной площади ведется отсчёт расстояния по всем идущим от Москвы шоссе. Красная площадь - центральная площадь Москвы, примыкающая с востока к Кремлю. Образовалась в конце 15 в., называется Красной (красивой) со 2-й половины 17 в. Первоначально торговая площадь, с 16 в. место торжественных церемоний. С запада ограничена кремлёвской стеной с башнями, в отделенной рвом. В 1534 сооружено Лобное место. В в границах Китай-города. В воздвигнут Покровский собор (храм Василия Блаженного). После пожара 1812 ров засыпан, перестроены торговые ряды. В 1818 открыт памятник К. Минину и Д. Пожарскому. В конце 19 в. сооружены Исторический музей, новые Верхние торговые ряды (ГУМ). В построен мавзолей В. И. Ленина. В площадь замощена брусчаткой. В воссоздан Казанский собор (около 1636; разобран в 1936). От Красной площади ведется отсчёт расстояния по всем идущим от Москвы шоссе.

К сожалению, в гг. по распоряжению советского правительства на территории Московского Кремля снесены многие памятники архитектуры, в том числе собор Спаса на Бору (1330), ансамбль Чудова монастыря с собором (1503) и Вознесенского монастыря с Екатерининской церковью (180817), Малый Николаевский дворец (с 1775) и другие. К сожалению, в гг. по распоряжению советского правительства на территории Московского Кремля снесены многие памятники архитектуры, в том числе собор Спаса на Бору (1330), ансамбль Чудова монастыря с собором (1503) и Вознесенского монастыря с Екатерининской церковью (180817), Малый Николаевский дворец (с 1775) и другие. В 1992 г. Россия ратифицировала Конвенцию ЮНЕСКО об охране всемирного культурного и природного наследия, обязательства по их сохранению будут неукоснительно выполнены. В 1992 г. Россия ратифицировала Конвенцию ЮНЕСКО об охране всемирного культурного и природного наследия, обязательства по их сохранению будут неукоснительно выполнены.

В списке Всемирного наследия не только Московский Кремль и Красная площадь, но и другие не менее прекрасные и величественные ансамбли, заповедники, здания России: В списке Всемирного наследия не только Московский Кремль и Красная площадь, но и другие не менее прекрасные и величественные ансамбли, заповедники, здания России: Исторический центр Санкт–Петербурга; Исторический центр Санкт–Петербурга; Троице-Сергиева лавра в городе Сергиев Посад, основанная в 40-х гг. 14 века Сергием Радонежским; Троице-Сергиева лавра в городе Сергиев Посад, основанная в 40-х гг. 14 века Сергием Радонежским; Церковь Покрова на Нерли во Владимирской области, близ Боголюбова, при впадении реки Нерль в реку Клязьма, памятник архитектуры владимиро- суздальской школы (1165); Церковь Покрова на Нерли во Владимирской области, близ Боголюбова, при впадении реки Нерль в реку Клязьма, памятник архитектуры владимиро- суздальской школы (1165); Новгородский Кремль; Новгородский Кремль; музей-заповедник деревянного зодчества Кижи музей-заповедник деревянного зодчества Кижи и др. и др.

Требования к конструктивным элементам зданий Архитектурные сооружения должны возводиться на века. Архитектурные сооружения должны возводиться на века. Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений. Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений.прочностьжёсткость устойчивостьпрочностьжёсткость устойчивость

Среди исторических памятников в некоторых городах Европы и Азии сохранились до наших дней т. н. «падающие» башни. Такие башни есть в Пизе, Болонье, в Афганистане и др. местах. Среди исторических памятников в некоторых городах Европы и Азии сохранились до наших дней т. н. «падающие» башни. Такие башни есть в Пизе, Болонье, в Афганистане и др. местах. В Болонье рядом высятся две знаменитые «падающие» башни из простого кирпича. Более высокая башня (высота 97 м, вершина отклонена на 1,23 м от вертикали), продолжающая наклоняться и ныне torredegli Asinelli, с вершины которой видны Эвганейские горы, расположенные к северу от реки По. Latorre Garisenda достигает половины высоты своей соседки и наклонена ещё сильнее (её высота 49 м, отклонение от вертикали 2,4 м). В Болонье рядом высятся две знаменитые «падающие» башни из простого кирпича. Более высокая башня (высота 97 м, вершина отклонена на 1,23 м от вертикали), продолжающая наклоняться и ныне torredegli Asinelli, с вершины которой видны Эвганейские горы, расположенные к северу от реки По. Latorre Garisenda достигает половины высоты своей соседки и наклонена ещё сильнее (её высота 49 м, отклонение от вертикали 2,4 м). Почему башни имеют наклонное положение? Возможно, башни были выстроены наклонными с самого начала по затейливой идее средневекового архитектора, рассчитавшего наклон башен так, что за многие годы падения «падающих» башен не произошло. Не исключена возможность, что башни вначале были прямые, а затем наклонились при одностороннем оседании почвы, как это произошло с одной из колоколен в Архангельске. Почему башни имеют наклонное положение? Возможно, башни были выстроены наклонными с самого начала по затейливой идее средневекового архитектора, рассчитавшего наклон башен так, что за многие годы падения «падающих» башен не произошло. Не исключена возможность, что башни вначале были прямые, а затем наклонились при одностороннем оседании почвы, как это произошло с одной из колоколен в Архангельске.

На соборной площади к востоку от собора возвышается знаменитая наклонная башня (Campanile), цилиндрической формы, сооружённая в гг. архитекторами Бонанном из Пизы, Вильгельмом из Инсбрука и др.; башня имеет 8 ярусов, высота её 54,5 м., отклонение от вертикали 4,3 м.; считается, что странная форма башни явилась первоначально следствием осевшего грунта, а затем она была искусственно укреплена и оставлена в этом виде. На соборной площади к востоку от собора возвышается знаменитая наклонная башня (Campanile), цилиндрической формы, сооружённая в гг. архитекторами Бонанном из Пизы, Вильгельмом из Инсбрука и др.; башня имеет 8 ярусов, высота её 54,5 м., отклонение от вертикали 4,3 м.; считается, что странная форма башни явилась первоначально следствием осевшего грунта, а затем она была искусственно укреплена и оставлена в этом виде.

Из наставления древним зодчим: «На устройство подошвы и поддела ни трудов, ни иждивения жалеть не должно». Из наставления древним зодчим: «На устройство подошвы и поддела ни трудов, ни иждивения жалеть не должно». Это и понятно. Фундамент – это в полном смысле слова основа здания. Расчёты фундаментов основаны прежде всего на учёте силы давления на грунт: при данной массе сооружения давление уменьшается с ростом площади опоры. Отсутствие должного внимания к этим зависимостям могут подвести строителей. Например, Останкинская башня по первоначальному проекту должна была опираться на 4 «ноги». Это и понятно. Фундамент – это в полном смысле слова основа здания. Расчёты фундаментов основаны прежде всего на учёте силы давления на грунт: при данной массе сооружения давление уменьшается с ростом площади опоры. Отсутствие должного внимания к этим зависимостям могут подвести строителей. Например, Останкинская башня по первоначальному проекту должна была опираться на 4 «ноги».

Как повысить устойчивость равновесия? Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры. Как повысить устойчивость равновесия? Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры. Как повысить устойчивость равновесия? 1. следует увеличить площадь опоры, помещая точки опоры дальше друг от друга. Лучше всего, если они будут вынесены за границу проекции тела на плоскость опоры. 2. Вероятность выхода вертикальной линии за границы площади опоры снижается, если центр тяжести расположен низко над площадью опоры, т. е. соблюдается принцип минимума потенциальной энергии.

Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости. Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости. Авторы проекта Останкинской телебашни уверены в инженерных расчётах по устойчивости сооружения: огромная полукилометровая башня была построена по принципу неваляшки. Три четверти всего веса башни приходятся на одну девятую её высоты, т. е. основная тяжесть башни сосредоточена внизу у основания. Потребуются колоссальные силы,чтобы заставить упасть такую башню. Ей не страшны ни ураганные ветры, ни землетрясения. Авторы проекта Останкинской телебашни уверены в инженерных расчётах по устойчивости сооружения: огромная полукилометровая башня была построена по принципу неваляшки. Три четверти всего веса башни приходятся на одну девятую её высоты, т. е. основная тяжесть башни сосредоточена внизу у основания. Потребуются колоссальные силы,чтобы заставить упасть такую башню. Ей не страшны ни ураганные ветры, ни землетрясения. Причиной устойчивости Александрийской колонны в Санкт-Петербурге, Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения. Причиной устойчивости Александрийской колонны в Санкт-Петербурге, Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения.

Останкинская башня в Москве – внешне лёгкое элегантное сооружение высотой 533 м, удачно вписанное в окружающий ландшафт. Останкинская башня в Москве – внешне лёгкое элегантное сооружение высотой 533 м, удачно вписанное в окружающий ландшафт. Возвышаясь над окружающей застройкой, выразительная и динамичная по композиции, башня играет роль основной высотной доминанты и своеобразной эмблемы города. Возвышаясь над окружающей застройкой, выразительная и динамичная по композиции, башня играет роль основной высотной доминанты и своеобразной эмблемы города.

Почему устойчива Останкинская башня? У основания башня опирается десятью железобетонными «ногами» в кольцевой фундамент с внешним диаметром 74 м, заложенный в грунт на глубину 4,65 м. Такой фундамент, несущий т бетона и стали, обеспечивает шестикратный запас прочности на опрокидывание. На изгиб запас прочности был выбран двукратный. И это неслучайно, т. к. амплитуда колебаний верхней части башни при сильном ветре достигает 3,5 м! Кроме ветра, врагом башни стало солнце: из-за нагрева с одной стороны корпус башни переместился у вершины на 2,25 м, но 150 стальных тросов удерживают ствол башни от искривления. Особую выразительность и стройность такое грандиозное и грациозное сооружение приобрело потому, что башня сооружена без расчалок и дополнительных креплений. У основания башня опирается десятью железобетонными «ногами» в кольцевой фундамент с внешним диаметром 74 м, заложенный в грунт на глубину 4,65 м. Такой фундамент, несущий т бетона и стали, обеспечивает шестикратный запас прочности на опрокидывание. На изгиб запас прочности был выбран двукратный. И это неслучайно, т. к. амплитуда колебаний верхней части башни при сильном ветре достигает 3,5 м! Кроме ветра, врагом башни стало солнце: из-за нагрева с одной стороны корпус башни переместился у вершины на 2,25 м, но 150 стальных тросов удерживают ствол башни от искривления. Особую выразительность и стройность такое грандиозное и грациозное сооружение приобрело потому, что башня сооружена без расчалок и дополнительных креплений.

Было установлено, что одно из самых красивых и величественных зданий Санкт-Петербурга – Исаакиевский собор – оседал ежегодно на 1 мм. В 70-х гг. здание было закрыто на реставрацию: проводилась работа по предупреждению оседания здания. Для уплотнения фундамента в него заложили раствор смеси бетона с жидким стеклом. В таких смесях особую роль играет трение и вязкость материалов. Физика изучает законы трения, а архитектура их использует. Было установлено, что одно из самых красивых и величественных зданий Санкт-Петербурга – Исаакиевский собор – оседал ежегодно на 1 мм. В 70-х гг. здание было закрыто на реставрацию: проводилась работа по предупреждению оседания здания. Для уплотнения фундамента в него заложили раствор смеси бетона с жидким стеклом. В таких смесях особую роль играет трение и вязкость материалов. Физика изучает законы трения, а архитектура их использует.

Архитектурный памятник это научный документ, исторический источник; основной целью реставрации является «прочтение» этого документа и тщательное укрепление подлинных древних частей памятника; для достижения цели реставрации проводится по возможности наименьший объём работ. Архитектурный памятник это научный документ, исторический источник; основной целью реставрации является «прочтение» этого документа и тщательное укрепление подлинных древних частей памятника; для достижения цели реставрации проводится по возможности наименьший объём работ. Современные приёмы реставрации допускают использование для укрепления памятника всех новейших достижений строительной техники и различных физико- химических методов. Материалы, применяющиеся для реставрации, внешне должны приближаться к материалам, из которых был сооружен памятник, подделка под подлинный материал не допускается. Разборка подлинных частей памятника, как правило, исключается. Современные приёмы реставрации допускают использование для укрепления памятника всех новейших достижений строительной техники и различных физико- химических методов. Материалы, применяющиеся для реставрации, внешне должны приближаться к материалам, из которых был сооружен памятник, подделка под подлинный материал не допускается. Разборка подлинных частей памятника, как правило, исключается.

Реставрационным работам предшествует тщательное и всестороннее исследование памятника архитектуры: натурное (архитектурное и инженерное) и историко- архивные изыскания. На натуре изучаются причины обветшания, повреждений, нарушения статического равновесия памятника; для исследования состояния конструкций используются разнообразные технические средства. Выясняются возможные способы устранения повреждений и деформаций памятника и исследуются специфические особенности основных строительных материалов и растворов. Реставрационным работам предшествует тщательное и всестороннее исследование памятника архитектуры: натурное (архитектурное и инженерное) и историко- архивные изыскания. На натуре изучаются причины обветшания, повреждений, нарушения статического равновесия памятника; для исследования состояния конструкций используются разнообразные технические средства. Выясняются возможные способы устранения повреждений и деформаций памятника и исследуются специфические особенности основных строительных материалов и растворов. В ходе историко-архивного исследования изучаются все, даже косвенные, письменные источники, фотографии, картины, рисунки, на которых воспроизведён памятник, а также другие его изображения (например, на медалях, печатях). В ходе историко-архивного исследования изучаются все, даже косвенные, письменные источники, фотографии, картины, рисунки, на которых воспроизведён памятник, а также другие его изображения (например, на медалях, печатях).

Учимся у природы Любое сооружение долно быть долговечным, а, значит, прочным. Достижение высокой конструктивной эффективности в архитектурно-строительной практике последних лет достигается физическим моделированием природных форм. Любое сооружение долно быть долговечным, а, значит, прочным. Достижение высокой конструктивной эффективности в архитектурно-строительной практике последних лет достигается физическим моделированием природных форм.

Например, стебель почти всех представителей семейства злаков - соломина, утолщенная в узлах и полая в междоузлиях. Такое строение стебля сочетает большую прочность и лёгкость конструкции. Принцип строения соломины был использован при строительстве самого высокого здания в нашей стране - Останкинской телебашни. Например, стебель почти всех представителей семейства злаков - соломина, утолщенная в узлах и полая в междоузлиях. Такое строение стебля сочетает большую прочность и лёгкость конструкции. Принцип строения соломины был использован при строительстве самого высокого здания в нашей стране - Останкинской телебашни. Архитекторы заимствовали у природы принцип «сопротивляемости конструкции по форме». Прочность конструкции зависит от её формы: гофрированная конструкция прочнее плоской. Используя этот принцип, в США построили складчатые купола пролётом м, во Франции произвели перекрытие павильона пролётом 218 м. Архитекторы заимствовали у природы принцип «сопротивляемости конструкции по форме». Прочность конструкции зависит от её формы: гофрированная конструкция прочнее плоской. Используя этот принцип, в США построили складчатые купола пролётом м, во Франции произвели перекрытие павильона пролётом 218 м. Прочность арочных конструкций существенно повышается за счёт плёнок-мембран, создающих предварительное напряжение. Это позволяет возводить сооружения куполообразной формы огромных размеров без колонн и даже декоративных опор. Прочность арочных конструкций существенно повышается за счёт плёнок-мембран, создающих предварительное напряжение. Это позволяет возводить сооружения куполообразной формы огромных размеров без колонн и даже декоративных опор.

Теория и практика планировки и застройки городов Градостроительство охватывает сложный комплекс общественно- экономических, строительно-технических, архитектурно- художественных, санитарно-гигиенических проблем. Градостроительство охватывает сложный комплекс общественно- экономических, строительно-технических, архитектурно- художественных, санитарно-гигиенических проблем. Упорядочению планировки и застройки городов служат регулярная планировка (прямоугольная, радиально-кольцевая, веерная и др.), учет местных условий, строительство архитектурных ансамблей, ландшафтная архитектура и т. д. Упорядочению планировки и застройки городов служат регулярная планировка (прямоугольная, радиально-кольцевая, веерная и др.), учет местных условий, строительство архитектурных ансамблей, ландшафтная архитектура и т. д. Первые опыты упорядочения городов и поселений относятся к сер. 3-го нач. 2-го тыс. до н. э. В Др. Египте и Двуречье применялась разбивка города на геометрически правильные кварталы. Средневековые города, опоясанные мощными стенами, имели кривые и узкие улицы вокруг замка, городского собора или торговой площади. Жилые районы за пределами городских стен окружались новым кольцом стен, а иногда на их месте образовывались кольцевые улицы, которые в сочетании с радиальными улицами определили формирование характерной радиально-кольцевой (реже веерной) структуры городов. Первые опыты упорядочения городов и поселений относятся к сер. 3-го нач. 2-го тыс. до н. э. В Др. Египте и Двуречье применялась разбивка города на геометрически правильные кварталы. Средневековые города, опоясанные мощными стенами, имели кривые и узкие улицы вокруг замка, городского собора или торговой площади. Жилые районы за пределами городских стен окружались новым кольцом стен, а иногда на их месте образовывались кольцевые улицы, которые в сочетании с радиальными улицами определили формирование характерной радиально-кольцевой (реже веерной) структуры городов.

Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями. Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями. Современные города – настоящие мегаполисы. Современные города – настоящие мегаполисы. Мегаполис (мегаполис) (от греческого megas большой и polis город; название древнегреческого города Мегалополь, возникшего в результате слияния более 35 поселений) - наиболее крупная форма расселения, образующаяся в результате срастания большого количества соседних агломераций населенных пунктов. Наиболее известные мегалополисы: Токио Осака (Япония), нижнее и среднее течение Рейна (ФРГ Нидерланды), Лондон Ливерпуль (Великобритания), район Великих озер (США Канада), район Южной Калифорнии (США). Мегаполис (мегаполис) (от греческого megas большой и polis город; название древнегреческого города Мегалополь, возникшего в результате слияния более 35 поселений) - наиболее крупная форма расселения, образующаяся в результате срастания большого количества соседних агломераций населенных пунктов. Наиболее известные мегалополисы: Токио Осака (Япония), нижнее и среднее течение Рейна (ФРГ Нидерланды), Лондон Ливерпуль (Великобритания), район Великих озер (США Канада), район Южной Калифорнии (США). Какими быть городам будущего? Возможно, города будущего уйдут под землю. Сегодня строятся многочисленные подземные переходы, сооружаются новые линии метро и мнгоярусные подземные гаражи. В Токио уже функционирует свыше 50 подземных торговых центров, под землёй проложена улица Новая Гиндза. Во Франции ушёл под Булонский лес целый участок нового бульвара, открылась часть подземного города под площадью Этуаль. К 850-летию Москвы была реконструирована Манежная площадь: открылся огромный подземный торговый комплес со всей своей инфраструктурой, сделав площадь пешеходной. Возможно, города будущего уйдут под землю. Сегодня строятся многочисленные подземные переходы, сооружаются новые линии метро и мнгоярусные подземные гаражи. В Токио уже функционирует свыше 50 подземных торговых центров, под землёй проложена улица Новая Гиндза. Во Франции ушёл под Булонский лес целый участок нового бульвара, открылась часть подземного города под площадью Этуаль. К 850-летию Москвы была реконструирована Манежная площадь: открылся огромный подземный торговый комплес со всей своей инфраструктурой, сделав площадь пешеходной. Подземные города, вероятнее всего, будут играть роль «подсобных помещений». Подземные города, вероятнее всего, будут играть роль «подсобных помещений».

Некоторые архитектурные идеи: Некоторые архитектурные идеи: П. Мэймон предложил построить в Токийском заливе подвесной город на конических сетках из стальных канатов, которому не страшны подземные толчки и морские приливы. П. Мэймон предложил построить в Токийском заливе подвесной город на конических сетках из стальных канатов, которому не страшны подземные толчки и морские приливы. Р. Дернах разработал проект возведения городов, плавающих на воде. Р. Дернах разработал проект возведения городов, плавающих на воде. С. Фридман считает, что будущее принадлежит городам-мостам, соединяющим Европу, Азию, Африку и Америку. С. Фридман считает, что будущее принадлежит городам-мостам, соединяющим Европу, Азию, Африку и Америку. Идеи «голубых городов». Доллингер разработал проект высотного жилого дома по типу… ёлки высотой около 100 м с поверхностью опоры 25 кв. м с отдельными ветками-квартирами, а В. Фришмен использовал аналогичную идею для разработки проекта 850-этажного дома-дерева высотой 3200 м. Фундамент такого дерева-города должен уходить в землю на глубину 150 м. Рассчитан этот гигант на размещение в нём 500 тысяч человек. Идеи «голубых городов». Доллингер разработал проект высотного жилого дома по типу… ёлки высотой около 100 м с поверхностью опоры 25 кв. м с отдельными ветками-квартирами, а В. Фришмен использовал аналогичную идею для разработки проекта 850-этажного дома-дерева высотой 3200 м. Фундамент такого дерева-города должен уходить в землю на глубину 150 м. Рассчитан этот гигант на размещение в нём 500 тысяч человек.

Использованные информационные ресурсы: 1. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006, 10 CD. 2. Иллюстрированный энциклопедический словарь, 2 CD. 3. Энциклопедия «Мир вокруг нас», CD. 4. Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006, 2 CD. 5. Физика, 7 – 11 классы. Библиотека наглядных пособий, CD и др.

Прочность Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов. Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

Устойчивость равновесия Устойчивость равновесия - способность механической системы, находящейся под действием сил в равновесии, почти не отклоняться при каких-либо незначительных случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах ветра и т.п.) и после незначительного отклонения возвращаться в положение равновесия. Устойчивость равновесия - способность механической системы, находящейся под действием сил в равновесии, почти не отклоняться при каких-либо незначительных случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах ветра и т.п.) и после незначительного отклонения возвращаться в положение равновесия.

Жёсткость конструкции Жёсткость - способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации; физико-геометрическая характеристика поперечного сечения элемента конструкции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов. Жёсткость - способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации; физико-геометрическая характеристика поперечного сечения элемента конструкции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов.

Кипаренко Владислав

В такой важной науке как архитектура используются различные законы физики. Важнейшими из них являются закон Всемирного тяготения и закон Гука. Оба закона тесно связаны с силой – одной из фундаментальных физических величин. Любая форма вещества неизбежно подвергается действию физических процессов.

Я обратился к различным источникам информации о существующих масштабных сооружениях на территории России. Меня заинтересовали четыре архитектурных объекта: Александровская колонна в Санкт-Петербурге, Останкинская телебашня в Москве, мемориальный комплекс с главным сооружением «Родина -мать зовет» в Волгограде и памятник «Медный всадник» в Санкт-Петербурге.

Любое сооружение должно быть долговечным, а, значит, прочным.

Я решил узнать, каким образом эти масштабные объекты удерживаются на земле и не падают. Как законы физики помогают им находиться в состояниях устойчивого равновесия.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

Гимназия №259

Школьный конкурс научно-исследовательских работ «Я- исследователь».

Учебный проект по физике

Физика в архитектуре

Предмет : Физика.

Работу выполнил:

Кипаренко Владислав, 7А МКОУ гимназия №259, ул.Усатого 8, кв.19

Руководитель проекта:

Куличкова Лариса Валентиновна

Учитель физики, МКОУ гимназии №259 (ул. Постникова 4, г. Фокино)

ЗАТО г.Фокино

2017 год.

1.Введение. Главный вопрос проекта.

2.Актуальность проекта.

3.Задачи и цель работы.

4.Теоретический материал.

5. Реализация проекта.

6.Заключение.

7.Используемые ресурсы.

Введение. Главный вопрос проекта.

В такой важной науке как архитектура используются различные законы физики. Важнейшими из них являются закон Всемирного тяготения и закон Гука. Оба закона тесно связаны с силой – одной из фундаментальных физических величин. Любая форма вещества неизбежно подвергается действию физических процессов. Я решил исследовать применение вышеупомянутых законов физики в архитектуре.

Актуальность проекта.

Я выбрал эту тему, потому что мне стало интересно, как возводились архитектурные сооружения, какие технологии строительства использовались и как физика связана с архитектурой.

Архитектурный памятник - это научный документ, исторический источник.

Актуальность моей исследовательской работы заключается в том, что она является практической проверкой взаимосвязи физики и архитектуры, в которой используются знания, полученные в школе.

Задачи:

1. Найти из различных источников, что такое сила упругости и сила тяжести. Определить степень влияния этих сил на состояние архитектурного сооружения.

2.Выяснить, в каких случаях проблемы устойчивости и прочности проявляются в конкретных архитектурных сооружениях

Цель работы.

Доказать тесную связь архитектуры с физическими законами.

Исследовать зависимости сил тяжести и упругости в архитектуре.

Гипотеза : Я предполагаю, что:

1.Действие законов физики в архитектуре могут изменяться в зависимости от различных внешних факторов.

2.В зависимости от погодных условий влияние сил сказывается по-разному.

Теоретическая часть.

Архитектурой называют не только систему зданий и сооружений, организующих пространственную среду человека, а самое главное – искусство создавать здания и сооружения по законам красоты.

Слово «архитектура» происходит от греческого «аркитектон», что в переводе означает «искусный строитель». Сама архитектура относится к той области человека, где особенно прочен союз науки, техники и искусства.

Еще в I в. до н.э. древнеримский архитектор Витрувий сформулировал три основных принципа архитектуры: практичность, прочность и красота. Здание практично, если оно хорошо спланировано и им удобно пользоваться. Оно прочно, если построено тщательно и надежно. Наконец, оно красиво, если радует глаз своими материалами, пропорциями или деталями убранства.

В архитектуре, как в ни каком другом искусстве, тесно переплелись, постоянно взаимодействуя между собой, красота и полезность функционального назначения построек. Неделимое целое в архитектуре создается средствами эстетической выразительности, главным из которых является тектоника – сочетание конструкции архитектурной формы и работы материала. Воплощая свой замысел, архитектор должен знать многие физические свойства строительных материалов: плотность и упругость, прочность и теплопроводность, звукоизоляционные и гидроизоляционные параметры, функциональные характеристики света и цвета.

Любое сооружение должно быть долговечным, а, значит, прочным. Достижение высокой конструктивной эффективности в архитектурно-строительной практике последних лет достигается физическим моделированием природных форм.

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело . Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

Устойчивость равновесия - способность механической системы, находящейся под действием сил в равновесии, почти не отклоняться при каких-либо незначительных случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах ветра и т.п.) и после незначительного отклонения возвращаться в положение равновесия.

Жёсткость - способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации; физико-геометрическая характеристика поперечного сечения элемента конструкции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов.

Как повысить устойчивость равновесия? Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры. Как повысить устойчивость равновесия?

1. Следует увеличить площадь опоры, помещая точки опоры дальше друг от друга. Лучше всего, если они будут вынесены за границу проекции тела на плоскость опоры.

2. Вероятность выхода вертикальной линии за границы площади опоры снижается, если центр тяжести расположен низко над площадью опоры, т. е. соблюдается принцип минимума потенциальной энергии.

Среди всех наук физика занимает важное место, которое особенно возросло в современной архитектуре и строительстве.

В основе выбора архитектурной композиции лежат данные многих наук: надо учитывать назначение сооружения, его конструкцию, климат местности, особенности природных условий. Требования к конструктивным элементам зданий:

Архитектурные сооружения должны возводиться на века.

Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений.

Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости.

С 1829 года на Дворцовой площади в Санкт-Петербурге начались работы по подготовке и строительству фундамента и пьедестала Александровской колонны.Фундамент памятника был сооружён из каменных гранитных блоков полуметровой толщины. Он был выведен до горизонта площади тёсовой кладкой. В его центр была заложена бронзовая шкатулка с монетами, отчеканенными в честь победы 1812 года.

Работы были закончены в октябре 1830 года.

Строительство пьедестала

После закладки фундамента, на него был водружён громадный четырёхсоттонный монолит, привезённый из Пютерлакской каменоломни, который служит основанием пьедестала.

Инженерная задача установки столь крупного монолита была решена О. Монферраном следующим образом:

Установка монолита на фундамент. Монолит закатили на катках через наклонную плоскость на платформу, построенную вблизи от фундамента. Камень свалили на кучу песка, предварительно насыпанную рядом с платформой. Были подведены подпорки, потом работники выгребли песок и подложили катки.Подпорки подрубили, и глыба опустилась на катки. Камень вкатили на фундамент.Канаты, перекинутые через блоки, натянули девятью кабестанами и приподняли камень на высоту порядка одного метра.

Подъём Александровской колонны

По наклонной плоскости колонну подкатили на особую платформу, находившуюся у подножия лесов и обмотали множеством колец из канатов, к которым были прикреплены блоки.

Большое число канатов, опоясывающих камень, огибало верхние и нижние блоки и свободными концами были намотаны на кабестаны, расставленные на площади.

Каменная глыба наклонно приподнялась, неспешно поползла, затем оторвалась от земли и её завели на позицию над пьедесталом. По команде канаты были отданы, колонна плавно опустилась и стала на своё место.

Скульптура « Родина-мать зовет» сделана из предварительно напряжённого железобетона - 5500 тонн бетона и 2400 тонн металлических конструкций (без основания, на котором она стоит).

Статуя стоит на плите высотой 2 метра, которая покоится на главном фундаменте.

Скульптура полая. Внутри вся статуя состоит из отдельных ячеек-камер . Толщина железобетонных стен скульптуры составляет 25-30 сантиметров. Жёсткость каркаса поддерживается 99 металлическими тросами, постоянно находящимися в натяжении.

Меч длиной 33 метра и весом 14 тонн был первоначально сделан из нержавеющей стали, обшитой листами титана . Огромная масса и высокая парусность меча, обусловленная его колоссальными размерами, вызывали сильное раскачивание меча при воздействии ветровых нагрузок, что приводило к возникновению избыточного механического напряжения в месте крепления руки, держащей меч, к телу скульптуры. Деформации конструкции меча также вызывали перемещения листов титановой обшивки, создавая неприятный для слуха звук гремящего металла. Поэтому в 1972 году лезвие заменили на другое - целиком состоящее из стали,- а в верхней части меча предусмотрели отверстия, позволившие уменьшить его парусность.

Останкинская телебашня

Внешне лёгкое элегантное сооружение высотой 540 м, удачно вписанное в окружающий ландшафт. Возвышаясь над окружающей застройкой, выразительная и динамичная по композиции, башня играет роль основной высотной доминанты и своеобразной эмблемы города.

Авторы проекта Останкинской телебашни уверены в инженерных расчётах по устойчивости сооружения: огромная полукилометровая башня была построена по принципу неваляшки. Три четверти всего веса башни приходятся на одну девятую её высоты, т. е. основная тяжесть башни сосредоточена внизу у основания. Потребуются колоссальные силы, чтобы заставить упасть такую башню. Ей не страшны ни ураганные ветры, ни землетрясения.

По первоначальному проекту у башни было 4 опоры, позже - по совету всемирно известного немецкого инженера-строителя Фритца Леонхардта автора первой в мире бетонной телебашни в Штутгарте - их число увеличили до десяти. Высота башни была увеличена до 540 м, увеличено количество телевизионных и радио программ.

Причиной устойчивости Александрийской колонны в Санкт-Петербурге и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения.

Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры.

Реализация проекта.

Я обратился к различным источникам информации о существующих масштабных сооружениях на территории России. Меня заинтересовали четыре архитектурных объекта: Александровская колонна в Санкт-Петербурге, Останкинская телебашня в Москве, мемориальный комплекс с главным сооружением «Родина -мать зовет» в Волгограде и памятник «Медный всадник» в Санкт-Петербурге.

Любое сооружение должно быть долговечным, а, значит, прочным.

Я решил узнать, каким образом эти масштабные объекты удерживаются на земле и не падают. Как законы физики помогают им находиться в состояниях устойчивого равновесия.

Александровская колонна .

Архитектор-Огюст Монферран. Воздвигнута в 1834г.

Общая высота сооружения 47,5 м.

Высота ствола (монолитной части) колонны 25,6 м

Высота пьедестала 2,85 м

Высота фигуры ангела 4,26 м,

Высота креста 6,4 м

Нижний диаметр колонны 3,5 м (12 футов), верхний - 3,15 м

Размер постамента - 6,3×6,3 м.

Общий вес сооружения 704 тонны.

Вес каменного ствола колонны около 600 тонн.

Общий вес навершия колонны около 37 тонн.

Вывод:

Я выяснил, что колонна была установлена вручную при помощи простых механизмов: блоков, наклонных плоскостей.

Монумент обладает удивительной чёткостью пропорций, лаконизмом формы, красотой силуэта.

Это самый высокий монумент в мире, выполненный из цельного гранита и третья по высоте из всех монументальных колонн.

Колонна стоит на гранитном основании без каких-либо дополнительных опор, лишь под действием силы собственной тяжести равной 7040000Н=7,04МН

Ствол колонны - самый высокий и самый тяжёлый монолит, когда-либо установленный в виде колонны или обелиска вертикально, и один из величайших (пятый за всю историю и второй - после Гром-камня - в Новое время) перемещённых человеком монолитов.

А так же я выяснил, что причиной устойчивости колонны является близкое к земле расположение центра масс сооружения.

Архитектурное сооружение «Родина-мать зовёт!»г.Волгоград 1967г.

Архитекторы-Е.В.Вуетич,Н.В.Никитин

Скульптура «Родина-мать зовёт!» занесена в книгу рекордов Гиннеса как самая большая на тот момент скульптура-статуя в мире.

Её высота - 52 метра,

длина руки - 20 м. и меча - 33 метра.

Общая высота скульптуры - 85 метров.

Вес скульптуры - 8 тысяч тонн, а меча - 14 тонн.

Вывод:

Я выяснил, что статуя стоит на плите высотой 2 метра, которая покоится на главном фундаменте. Скульптура полая. Жёсткость каркаса поддерживается 99 металлическими тросами, постоянно находящимися в натяжении.

Сила упругости имеет огромную величину и уравновешена силой тяжести скульптуры равной 80000000 Н=80МН.

Для меня стало открытием, что в руках этой скульптуры было два разных меча. Первый- длиной 28м сильно раскачивался на 1,5-2 метра при сильном ветре, что могло привести к разрушению всей скульптуры.Выйти из положения решили путем создания нового меча большей массы и длины до 33м, была использована сталь с большим содержанием углерода, что повысило его прочность. Теперь при сильном ветре отклонения меча составляют не более 1,5-2 см.

Останкинская телебашня Главный конструктор - Н. В. Никитин.

Главный архитектор - Л. И. Баталов

Высота - 540 метров

Глубина фундамента не превышает 4,6 метров.

Диаметр основания - 60 метров.

Масса башни вместе с фундаментом - 55 000 тонн.

Коническое основание сооружения опирается на 10 опор

Кольцевые сечения ствола башни обжаты 150 канатами.

Средний диаметр между опорами-ногами - 65 метров.

Высота опор - 62 метра.

Максимальное теоретическое отклонение вершины башни при максимальных расчётных скоростях ветра - 12 метров

Вывод:

Я узнал, почему устойчива Останкинская башня:

У основания она опирается десятью железобетонными «ногами» в кольцевой фундамент с внешним диаметром 74 м, заложенный в грунт на глубину 4,65 м. Такой фундамент, несущий 55 000 т бетона и стали, обеспечивает шестикратный запас прочности на опрокидывание . На изгиб запас прочности был выбран двукратный. Напряжённый железобетон, сжатый стальными тросами, позволил сделать конструкцию башни простой и прочной.

Амплитуда колебаний верхней части башни при сильном ветре достигает 3,5 м! Узнал, что врагом башни является Солнце: из-за нагрева с одной стороны корпус башни переместился у вершины на 2,25 м, но 150 стальных тросов удерживают ствол башни от искривления. Велика сила упругости, уравновешивающаяся силой тяжести в 550000000Н=550МН.

Я восхищен прогрессивной идеей Никитина об использовании относительно мелкого фундамента, когда башня должна была бы практически стоять на земле, а её устойчивость обеспечивалась бы за счёт многократного превышения массы конусообразного основания над массой мачтовой конструкции.

До возведения Останкинской Башни в нашей стране использовалась Шуховская Башня 160 м. на Шаболовке-37 (проект В.Г.Шухова) – самое лёгкое в мире сооружение. В этом году ей 95 лет. Её лёгкость обусловлена тем, что все её элементы работают только на сжатие (это обеспечивает прочность сооружения), а ажурность конструкции уменьшает вес башни.

Памятник Петру I (Медный Всадник).Санкт-Петербург

«Гром-камень»- основа пьедестала Медного всадника.

Монумент уникален тем, что имеет всего три точки опоры:

«Гром-камень»перевозили на деревянной платформе, под которую были уложены тридцать металлических шаров диаметром 5 дюймов каждый (прообразы современных подшипников) .Шары катились по двум

параллельным желобам. Скала проехала расстояние 8,5 верст (9 км), в ее транспортировке участвовало около 1000 человек.

Вывод:

Я познакомился с условиями устойчивого равновесия.

Узнал, что монумент имеет всего три точки опоры: задние ноги коня и извивающийся хвост змеи.

Для того, чтобы скульптура приобрела устойчивость, мастера должны были облегчить ее переднюю часть, потому толщина бронзовых стенок передней части намного тоньше задних стенок, что значительно усложнило отливку монумента.

Я был удивлен, тому, что камень начали обтесывать по ходу перемещения с берега Финского залива. Однако императрица запретила его трогать: будущий пьедестал должен прибыть в столицу в естественном виде! Свой нынешний облик «Гром-камень» обрел уже на Сенатской площади, значительно «похудев» после обработки.

«Гром-камень» перевозили на деревянной платформе, под которую были уложены тридцать металлических шаров диаметром 5 дюймов каждый. Шары катились по двум параллельным желобам (прообраз современных подшипников).

Заключение. В ходе проекта моя гипотеза подтвердилась.

Вывод

P.S .

На этом я не останавливаюсь, буду продолжать следить за новыми технологиями строительства. А также сравнивать с архитектурой прошлых веков и рассмотрю симметрию в оформлении зданий.

Использованные информационные ресурсы:

Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006.

Иллюстрированный энциклопедический словарь.

Энциклопедия «Мир вокруг нас»

Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006.

Библиотека наглядных пособий.

Ресурсы интернет и Википедия

Высота памятника-10,4 м, масса приблизительно 1600 т.

Спустя некоторое время после создания проекта и многочисленных поисков, литейщик, наконец-то, нашелся. Им оказался Емельян Хайлов, пушечных дел мастер. Совместно с французским скульптором он подбирал сплав нужного состава и делал пробы. Непосредственно отливка памятника стартовала в 1774 году и проводилась по невероятно сложной технологии. Необходимо было добиться, чтобы передние стенки в толщине своей непременно уступали задним, что придавало бы композиции необходимую устойчивость. Но вот незадача: труба, по которой расплавленная бронза поступала в форму, вдруг лопнула, испортив верхнюю часть монумента. Её пришлось удалить и еще три года затратить на подготовку ко второй заливке. В этот раз фортуна им улыбнулась, и всё было готово в срок и без происшествий. После трехлетней подготовки была проведена повторная отливка, оказавшаяся полностью удачной. Именно по его чертежам изготовили приведшую всех в восторг машину, с помощью которой транспортировали «Гром-камень», легший в основу пьедестала Медного всадника.

Кстати, о «Гром - камне». Его нашел в окрестностях деревушки Конная Лахта крестьянин Семен Вишняков, откликнувшийся на обращение в «Санкт-Петербургских ведомостях». Мегалит весил 1600 тонн и когда был извлечен из земли, то оставил после себя огромный котлован. Он заполнился водой и образовался водоем, названный Петровским прудом и сохранившимся до наших дней. Чтобы доставить камень к месту погрузки, нужно было преодолеть почти 8 километров. Но как? Решили дождаться зимы, чтобы подмерзшая почва не проседала под его тяжестью. Транспортировка началась 15 ноября 1769 года и завершилась 27 марта 1770 года (по старому стилю) на берегу Финского залива. К тому моменту здесь построили пристань для отгрузки исполина. Чтобы не терять драгоценное время, камень начали обтесывать по ходу перемещения. Однако императрица запретила его трогать: будущий пьедестал должен прибыть в столицу в естественном виде! Свой нынешний облик «Гром-камень» обрел уже на Сенатской площади, значительно «похудев» после обработки. «Гром-камень» перевозили на деревянной платформе, под которую были уложены тридцать металлических шаров диаметром 5 дюймов каждый. Шары катились по двум параллельным желобам (прообраз подшипников).

Монумент уникален тем, что имеет всего три точки опоры. Чтобы скульптура приобрела устойчивость, мастера должны были облегчить ее переднюю часть, потому толщина бронзовых стенок передней части намного тоньше задних стенок, что значительно усложнило отливку монумента.

Заключение.

Вывод : В результате проделанной работы я узнал, на сколько важны силы тяжести и упругости в архитектуре, и какова роль закона устойчивого равновесия в строительстве архитектурных сооружений. Я привёл четыре примера различных памятников и скульптур. В них во всех действуют законы физики. Александровская колонна стоит лишь под действием силы собственной тяжести, что достигается за счёт увеличения площади опоры. Останкинская телебашня опирается на десять железобетонных “ног” в каждой из которых – пятнадцать стальных тросов. Такая конструкция увеличивает жёсткость постройки. Меч “Родины – матери” был заменён на стальной, с отверстиями на конце, которые позволяли уменьшить его парусность, тот есть понизить воздействие ветра. А толщина стенок Медного всадника неравномерна, что позволяет повысить его устойчивость.

На этом я не остановлюсь, я буду проводить опыты, и увижу эти законы в действии.