Fizyka w architekturze. Powodem stabilności Wieży Eiffla w Paryżu i wielu innych wieżowców jest położenie środka masy konstrukcji blisko gruntu

Slajd 31

Jak poprawić stabilność wagi?

Ciało (konstrukcja, konstrukcja) znajduje się w położeniu stabilnej równowagi, jeśli linia działania siły ciężkości nigdy nie wychodzi poza obszar podparcia. Równowaga zostaje utracona, jeśli linia grawitacji nie przechodzi przez obszar podparcia. Jak poprawić stabilność wagi? 1. Powierzchnię podparcia należy zwiększyć poprzez rozmieszczenie punktów podparcia w większej odległości. Najlepiej, jeśli są one umieszczone poza rzutem ciała na płaszczyznę podparcia. 2. Prawdopodobieństwo wyjścia linii pionowej poza granice obszaru podparcia zmniejsza się, jeżeli środek ciężkości znajduje się nisko nad obszarem podparcia, tj. zachowana jest zasada minimalnej energii potencjalnej.

Slajd 32

Im wyższa konstrukcja architektoniczna, tym surowsze wymagania dotyczące jej stabilności. Autorzy projektu wieży telewizyjnej Ostankino są pewni obliczeń inżynierskich dotyczących stabilności konstrukcji: ogromną półkilometrową wieżę zbudowano na zasadzie bębna. Trzy czwarte całkowitego ciężaru wieży przypada na jedną dziewiątą jej wysokości, tj. główny ciężar wieży skupia się poniżej, u podstawy. Do upadku takiej wieży potrzebne byłyby ogromne siły. Nie boi się huraganowych wiatrów i trzęsień ziemi. Powodem stabilności Kolumny Aleksandryjskiej w Petersburgu, Wieży Eiffla w Paryżu i wielu innych wieżowców jest położenie środka masy konstrukcji blisko gruntu.

Slajd 33

Wieża Ostankino w Moskwie to lekka na zewnątrz, elegancka konstrukcja o wysokości 533 m, z powodzeniem wkomponowana w otaczający krajobraz. Wznosząca się nad otaczającą zabudową, wyrazista i dynamiczna w kompozycji, wieża pełni rolę głównej dominanty wysokościowej i swego rodzaju emblematu miasta.

Slajd 34

Dlaczego Wieża Ostankino jest stabilna?

Wieża wsparta jest u podstawy na dziesięciu żelbetowych „nogach” w fundamencie pierścieniowym o średnicy zewnętrznej 74 m, wkopanych w ziemię na głębokość 4,65 m. Fundament taki, unoszący 55 000 ton betonu i stali, zapewnia sześciokrotny margines bezpieczeństwa przed przewróceniem. W przypadku zginania margines bezpieczeństwa został wybrany jako podwójny. I to nie przypadek, gdyż amplituda drgań górnej części wieży przy silnym wietrze sięga 3,5 m! Oprócz wiatru wrogiem wieży stało się słońce: na skutek nagrzewania się z jednej strony korpus wieży przesunął się u góry o 2,25 m, ale 150 stalowych lin zapobiegało wyginaniu się lufy wieży. Tak okazała i pełna wdzięku konstrukcja nabrała szczególnej wyrazistości i harmonii, ponieważ wieżę zbudowano bez zastrzałów i dodatkowych mocowań.

Slajd 35

Stwierdzono, że jedna z najpiękniejszych i najbardziej majestatycznych budowli w Petersburgu – Katedra św. Izaaka – osiadała o 1 mm rocznie. W latach 70 budynek zamknięto z powodu renowacji: prowadzono prace zapobiegające osiadaniu budynku. Aby zagęścić fundament, umieszczono w nim roztwór mieszaniny betonu i płynnego szkła. W takich mieszaninach szczególną rolę odgrywa tarcie i lepkość materiałów. Fizyka bada prawa tarcia, a architektura je wykorzystuje.

Slajd 36

Zabytek architektury jest dokumentem naukowym, źródłem historycznym; głównym celem renowacji jest „przeczytanie” tego dokumentu i staranne wzmocnienie autentycznych starożytnych części pomnika; Aby osiągnąć cel renowacji, należy wykonać jak najmniej pracy. Nowoczesne techniki restauratorskie pozwalają na wykorzystanie wszystkich najnowszych osiągnięć techniki budowlanej oraz różnych metod fizykochemicznych w celu wzmocnienia zabytku. Materiały użyte do renowacji muszą nawiązywać wyglądem do materiałów, z których zbudowano pomnik, niedopuszczalne jest podrabianie materiału oryginalnego. Co do zasady wykluczony jest demontaż oryginalnych części zabytku.

Slajd 37

Prace restauratorskie poprzedzone są dokładnymi i kompleksowymi badaniami zabytku architektury: badaniami pełnowymiarowymi (architektonicznymi i inżynieryjnymi) oraz historyczno-archiwalnymi. Na miejscu badane są przyczyny dewastacji, uszkodzeń i zaburzenia równowagi statycznej zabytku; Do badania stanu konstrukcji wykorzystuje się różnorodne środki techniczne. Wyjaśniono możliwe sposoby eliminacji uszkodzeń i deformacji pomnika oraz zbadano specyfikę głównych materiałów i rozwiązań budowlanych. W toku badań historycznych i archiwalnych badane są wszystkie, nawet pośrednie, źródła pisane, fotografie, obrazy, rysunki, na których reprodukowany jest zabytek, a także inne jego wizerunki (na przykład na medalach, pieczęciach).

Slajd 38

Uczyć się od natury

Każda konstrukcja musi być trwała, a przez to mocna. Osiągnięcie wysokiej efektywności konstrukcyjnej w praktyce architektonicznej i budowlanej w ostatnich latach osiąga się poprzez fizyczne modelowanie form naturalnych.

Slajd 39

Człowiek uczy się od natury

Slajd 40

Na przykład łodyga prawie wszystkich przedstawicieli rodziny traw jest słomą, pogrubioną w węzłach i pustą w międzywęźlach. Taka konstrukcja łodygi łączy w sobie dużą wytrzymałość i lekkość konstrukcji. Przy budowie najwyższego budynku w naszym kraju – wieży telewizyjnej Ostankino, zastosowano zasadę konstrukcji słomianej. Architekci zapożyczyli od natury zasadę „oporu konstrukcji w formie”. Wytrzymałość konstrukcji zależy od jej kształtu: konstrukcja falista jest mocniejsza niż płaska. Na tej zasadzie w USA zbudowano kopuły składane o rozpiętości 100-200 m, a we Francji przykryły pawilon o rozpiętości 218 m. Wytrzymałość konstrukcji łukowych znacznie zwiększa się dzięki foliom membranowym, które tworzą pre- stres. Pozwala to na budowę konstrukcji w kształcie kopuły o ogromnych rozmiarach bez kolumn, a nawet dekoracyjnych podpór.

Slajd 41

Lome (stolica Togo): zastosowanie konstrukcji falistej

Slajd 42

Nowoczesny meczet w Karachi z kopułowym dachem.

Slajd 43

Teoria i praktyka planowania i zagospodarowania przestrzennego

Urbanistyka obejmuje złożony zespół problemów społeczno-ekonomicznych, konstrukcyjno-technicznych, architektonicznych, artystycznych, sanitarnych i higienicznych. Regularne planowanie (prostokątne, promieniowe, wachlarzowe itp.), uwzględniające warunki lokalne, budowę zespołów architektonicznych, architekturę krajobrazu itp. służy usprawnieniu planowania i rozwoju miast.Pierwsze eksperymenty w zakresie usprawniania miast i osiedli datują się z powrotem na środek. 3. – początek II tysiąclecie p.n.e mi. u dr. Egipt i Mezopotamia dzieliły miasto na geometrycznie regularne bloki. Średniowieczne miasta, otoczone mocnymi murami, posiadały kręte i wąskie uliczki wokół zamku, katedry miejskiej czy rynku. Tereny mieszkalne poza murami miejskimi otoczono nowym pierścieniem murów, a czasami w ich miejscu formowano ulice obwodnicowe, co w połączeniu z ulicami promienistymi determinowało kształtowanie się charakterystycznej promienisto-pierścieniowej (rzadziej wachlarzowej) struktury miast. .

Slajd 44

Miasto Palmanova (1593, niedaleko Udine – jedna z przyczółków Republiki Weneckiej) jako przykład układu regularnego.

Slajd 45

Budynki parlamentu i wieża Big Bena (1837) w Londynie.

Slajd 46

Szybki rozwój miast od połowy XIX wieku, następnie szybki rozwój transportu samochodowego, pojawienie się kolosalnych obszarów miejskich (aglomeracji miejskich) i zanieczyszczenie środowiska miejskiego skłoniły do ​​poszukiwania nowych zasad planowania urbanistycznego (podział na strefy miejskie obszary, planowanie regionalne, miejskie układy drogowe, typy miast-ogrodów, satelita, nowoczesne obszary mieszkalne i mikrodzielnice). Główne zadania współczesnej urbanistyki to tworzenie miast i miasteczek o indywidualnym wyglądzie, rozwiązywanie problemów środowiska miejskiego, przezwyciężanie monotonii standardowego rozwoju, ochrona i oparta na nauce rekonstrukcja starych ośrodków miejskich, staranna konserwacja i restauracja zabytki kultury, ich połączenie z nowoczesną zabudową.

Slajd 50

Węzły autostrad miejskich

Slajd 51

Jakie powinny być miasta przyszłości?

Być może miasta przyszłości zejdą do podziemia. Dziś buduje się liczne przejścia podziemne, powstają nowe linie metra i wielopoziomowe garaże podziemne. W Tokio działa już ponad 50 podziemnych centrów handlowych, a New Ginza Street budowana jest pod ziemią. We Francji cały odcinek nowego bulwaru znalazł się pod Laskiem Bulońskim, a pod Placem de l'Etoile otwarto część podziemnego miasta. Z okazji 850. rocznicy Moskwy zrekonstruowano Plac Maneżny: otwarto ogromny podziemny kompleks handlowy wraz z całą infrastrukturą, czyniąc plac dla pieszych. Podziemne miasta najprawdopodobniej będą pełnić rolę „pomieszczeń gospodarczych”.

Slajd 52

Moskwa. Plac Manezhnaya, zrekonstruowany z okazji 850-lecia miasta.

Slajd 53

Kilka pomysłów architektonicznych: P. Maimon zaproponował zbudowanie w Zatoce Tokijskiej miasta zawieszonego na stożkowych siatkach stalowych lin, które nie boi się wstrząsów i przypływów morskich. R. Dernach opracował projekt budowy miast pływających na wodzie. S. Friedman uważa, że ​​przyszłość należy do miast pomostowych łączących Europę, Azję, Afrykę i Amerykę. Pomysły na Niebieskie Miasta. Dollinger opracował projekt wielopiętrowego budynku mieszkalnego typu... choinka o wysokości około 100 m i powierzchni podparcia 25 m2. m z oddzielnymi odgałęzieniami-mieszkaniami, a V. Frishman zastosował podobny pomysł do opracowania projektu 850-piętrowego domku na drzewie o wysokości 3200 m. Fundament takiego miasta na drzewach powinien sięgać w ziemię na głębokość 150 m. Ten gigant ma pomieścić 500 tysięcy ludzi.

Slajd 54

Wykorzystane źródła informacji:

Wielka Encyklopedia Cyryla i Metodego 2006, 10 CD. Ilustrowany słownik encyklopedyczny, 2 płyty CD. Encyklopedia „Świat wokół nas”, CD. Encyklopedia dla dzieci Cyryla i Metodego 2006, 2 CD. Fizyka, klasy 7 – 11. Biblioteka pomocy wizualnych, płyt CD itp.

Slajd 55

Wytrzymałość

Wytrzymałość to zdolność materiału do przeciwstawienia się zniszczeniu, a także nieodwracalnym zmianom kształtu (odkształceniu plastycznemu) pod wpływem obciążeń zewnętrznych, w wąskim znaczeniu - tylko odporność na zniszczenie. O wytrzymałości ciał stałych ostatecznie decydują siły interakcji pomiędzy atomami i jonami tworzącymi ciało. Wytrzymałość zależy nie tylko od samego materiału, ale także od rodzaju stanu naprężenia (rozciąganie, ściskanie, zginanie itp.), od warunków pracy (temperatura, stopień obciążenia, czas trwania i liczba cykli obciążenia, wpływy środowiska itp.) . W zależności od tych wszystkich czynników w technologii przyjmuje się różne miary wytrzymałości: wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności, granicę zmęczenia itp. Zwiększanie wytrzymałości materiałów osiąga się poprzez obróbkę cieplną i mechaniczną, wprowadzanie do stopów dodatków stopowych, napromienianie radioaktywne i zastosowanie materiałów wzmocnionych i kompozytowych.

Slajd 56

Stabilność równowagi

Stabilność równowagi to zdolność układu mechanicznego pod wpływem sił znajdujących się w równowadze do prawie niezachwiania się pod wpływem drobnych przypadkowych wpływów (lekkie wstrząsy, podmuchy wiatru itp.) i po niewielkim odchyleniu powrotu do położenia równowagi .

Slajd 57

Sztywność konstrukcyjna

Sztywność to zdolność ciała lub konstrukcji do przeciwstawiania się powstawaniu odkształceń; właściwości fizyczne i geometryczne przekroju elementu konstrukcyjnego. Pojęcie sztywności jest szeroko stosowane w rozwiązywaniu problemów wytrzymałościowych materiałów.

Wyświetl wszystkie slajdy

Slajd 1

Opis slajdu:

Slajd 2

Opis slajdu:

Slajd 3

Opis slajdu:

Slajd 4

Opis slajdu:

Slajd 5

Opis slajdu:

Slajd 6

Opis slajdu:

Slajd 7

Opis slajdu:

Slajd 8

Opis slajdu:

Slajd 9

Opis slajdu:

Slajd 10

Opis slajdu:

Slajd 11

Opis slajdu:

Slajd 12

Opis slajdu:

Slajd 13

Opis slajdu:

Slajd 14

Opis slajdu:

Slajd 15

Opis slajdu:

Slajd 16

Opis slajdu:

Slajd 17

Opis slajdu:

Slajd 18

Opis slajdu:

Slajd 19

Opis slajdu:

Slajd 20

Opis slajdu:

Slajd 21

Opis slajdu:

Slajd 22

Opis slajdu:

Slajd 23

Opis slajdu:

Slajd 24

Opis slajdu:

Slajd 25

Opis slajdu:

Slajd 26

Opis slajdu:

Slajd 27

Opis slajdu:

Slajd 28

Opis slajdu:

Slajd 29

Opis slajdu:

Slajd 30

Opis slajdu:

Slajd 31

Opis slajdu:

Slajd 32

Opis slajdu:

Slajd 33

Opis slajdu:

Slajd 34

Opis slajdu:

Slajd 35

Opis slajdu:

Slajd 36

Opis slajdu:

Slajd 37

Opis slajdu:

Slajd 38

Opis slajdu:

Slajd 39

Opis slajdu:

Slajd 40

Opis slajdu:

Slajd 41

Opis slajdu:

Slajd 42

Opis slajdu:

Slajd 43

Opis slajdu:

Opis slajdu:

Szybki rozwój miast od połowy XIX wieku, następnie szybki rozwój transportu samochodowego, pojawienie się kolosalnych obszarów miejskich (aglomeracji miejskich) i zanieczyszczenie środowiska miejskiego skłoniły do ​​poszukiwania nowych zasad planowania urbanistycznego (podział na strefy miejskie obszary, planowanie regionalne, miejskie układy drogowe, typy miast-ogrodów, satelita, nowoczesne obszary mieszkalne i mikrodzielnice). Główne zadania współczesnej urbanistyki to tworzenie miast i miasteczek o indywidualnym wyglądzie, rozwiązywanie problemów środowiska miejskiego, przezwyciężanie monotonii standardowego rozwoju, ochrona i oparta na nauce rekonstrukcja starych ośrodków miejskich, staranna konserwacja i restauracja zabytki kultury, ich połączenie z nowoczesną zabudową. Szybki rozwój miast od połowy XIX wieku, następnie szybki rozwój transportu samochodowego, pojawienie się kolosalnych obszarów miejskich (aglomeracji miejskich) i zanieczyszczenie środowiska miejskiego skłoniły do ​​poszukiwania nowych zasad planowania urbanistycznego (podział na strefy miejskie obszary, planowanie regionalne, miejskie układy drogowe, typy miast-ogrodów, satelita, nowoczesne obszary mieszkalne i mikrodzielnice). Główne zadania współczesnej urbanistyki to tworzenie miast i miasteczek o indywidualnym wyglądzie, rozwiązywanie problemów środowiska miejskiego, przezwyciężanie monotonii standardowego rozwoju, ochrona i oparta na nauce rekonstrukcja starych ośrodków miejskich, staranna konserwacja i restauracja zabytki kultury, ich połączenie z nowoczesną zabudową.

Opis slajdu:

Współczesne miasta to prawdziwe megamiasta. Współczesne miasta to prawdziwe megamiasta. Megapolis (megalopolis) (od greckich megas – duży i polis – miasto; nazwa starożytnego greckiego miasta Megalopolis, które powstało w wyniku połączenia ponad 35 osad) jest największą formą osadnictwa, powstałą z fuzja dużej liczby sąsiednich aglomeracji osadniczych. Najbardziej znane megalopoli: Tokio - Osaka (Japonia), dolny i środkowy bieg Renu (Niemcy - Holandia), Londyn - Liverpool (Wielka Brytania), region Wielkich Jezior (USA - Kanada), region Południowej Kalifornii ( USA).

Slajd 49

Opis slajdu:

Opis slajdu:

Jakie powinny być miasta przyszłości? Być może miasta przyszłości zejdą do podziemia. Dziś buduje się liczne przejścia podziemne, powstają nowe linie metra i wielopoziomowe garaże podziemne. W Tokio działa już ponad 50 podziemnych centrów handlowych, a New Ginza Street budowana jest pod ziemią. We Francji cały odcinek nowego bulwaru znalazł się pod Laskiem Bulońskim, a pod Placem de l'Etoile otwarto część podziemnego miasta. Z okazji 850. rocznicy Moskwy zrekonstruowano Plac Maneżny: otwarto ogromny podziemny kompleks handlowy wraz z całą infrastrukturą, czyniąc plac dla pieszych. Podziemne miasta najprawdopodobniej będą pełnić rolę „pomieszczeń gospodarczych”.

Slajd 52

Opis slajdu:

Kilka pomysłów architektonicznych: Niektóre pomysły architektoniczne: P. Maimon zaproponował budowę zawieszonego miasta w Zatoce Tokijskiej na stożkowych siatkach stalowych lin, które nie boi się wstrząsów i przypływów morskich. R. Dernach opracował projekt budowy miast pływających na wodzie. S. Friedman uważa, że ​​przyszłość należy do miast pomostowych łączących Europę, Azję, Afrykę i Amerykę. Pomysły na Niebieskie Miasta. Dollinger opracował projekt wielopiętrowego budynku mieszkalnego typu... choinka o wysokości około 100 m i powierzchni podparcia 25 m2. m z oddzielnymi odgałęzieniami-mieszkaniami, a V. Frishman zastosował podobny pomysł do opracowania projektu 850-piętrowego domku na drzewie o wysokości 3200 m. Fundament takiego miasta na drzewach powinien sięgać w ziemię na głębokość 150 m. Ten gigant ma pomieścić 500 tysięcy ludzi.

Slajd 54

Opis slajdu:

Wytrzymałość Wytrzymałość to zdolność materiału do przeciwstawienia się zniszczeniu, a także nieodwracalnym zmianom kształtu (odkształceniu plastycznemu) pod wpływem obciążeń zewnętrznych, w wąskim znaczeniu - tylko odporność na zniszczenie. O wytrzymałości ciał stałych ostatecznie decydują siły interakcji pomiędzy atomami i jonami tworzącymi ciało. Wytrzymałość zależy nie tylko od samego materiału, ale także od rodzaju stanu naprężenia (rozciąganie, ściskanie, zginanie itp.), od warunków pracy (temperatura, stopień obciążenia, czas trwania i liczba cykli obciążenia, wpływy środowiska itp.) . W zależności od tych wszystkich czynników w technologii przyjmuje się różne miary wytrzymałości: wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności, granicę zmęczenia itp. Zwiększanie wytrzymałości materiałów osiąga się poprzez obróbkę cieplną i mechaniczną, wprowadzanie do stopów dodatków stopowych, napromienianie radioaktywne i zastosowanie materiałów wzmocnionych i kompozytowych.

Slajd 57

Plan Architecture jako sztuka projektowania i budowania obiektów kształtujących środowisko człowieka. Architektura jako sztuka projektowania i budowania obiektów kształtujących środowisko człowieka. Architektura kamienna świata starożytnego i jej osiągnięcia. Siedem cudów świata. Architektura kamienna świata starożytnego i jej osiągnięcia. Siedem cudów świata. Budynki, budowle i zespoły tworzące światowe dziedzictwo kulturowe: potrzeba ostrożnego traktowania zabytków architektury. Budynki, budowle i zespoły tworzące światowe dziedzictwo kulturowe: potrzeba ostrożnego traktowania zabytków architektury. Wymagania dotyczące elementów konstrukcyjnych budynków i budowli oraz ich uwzględnienie w praktyce architektonicznej i budownictwie. Wymagania dotyczące elementów konstrukcyjnych budynków i budowli oraz ich uwzględnienie w praktyce architektonicznej i budownictwie. Problemy współczesnej urbanistyki. Problemy współczesnej urbanistyki. Jakie będą miasta przyszłości: kilka pomysłów architektonicznych. Jakie będą miasta przyszłości: kilka pomysłów architektonicznych.

Architektura (łac. Architectura, od greckiego architekton budowniczy) to sztuka projektowania i budowania obiektów, które kształtują przestrzenne środowisko życia i działalności człowieka. Dzieła architektury, budynki, zespoły, a także konstrukcje organizujące przestrzenie otwarte (pomniki, tarasy, nasypy itp.). Architektura (łac. Architectura, od greckiego architekton budowniczy) to sztuka projektowania i budowania obiektów, które kształtują przestrzenne środowisko życia i działalności człowieka. Dzieła architektury, budynki, zespoły, a także konstrukcje organizujące przestrzenie otwarte (pomniki, tarasy, nasypy itp.). Sama architektura należy do tego obszaru działalności człowieka, w którym związek nauki, technologii i sztuki jest szczególnie silny. W architekturze zasady funkcjonalne, techniczne i artystyczne (użyteczność, siła, piękno) są ze sobą powiązane. Sama architektura należy do tego obszaru działalności człowieka, w którym związek nauki, technologii i sztuki jest szczególnie silny. W architekturze zasady funkcjonalne, techniczne i artystyczne (użyteczność, siła, piękno) są ze sobą powiązane.

Opera w Sydney to jeden z symboli miasta. Dominantą architektoniczną. W 1954 roku władze miasta ogłosiły konkurs na najlepszy projekt. Zwyciężył duński architekt Jorn Utson, ale jego projekt okazał się zbyt kosztowny, Utson był zmuszony go porzucić. Jednak w 1973 roku (prawie dwadzieścia lat później) budynek został ostatecznie ukończony. Teraz Opera w Sydney to ogromny kompleks, obejmujący sześć sal i dwie restauracje. Opera w Sydney to jeden z symboli miasta. Dominantą architektoniczną. W 1954 roku władze miasta ogłosiły konkurs na najlepszy projekt. Zwyciężył duński architekt Jorn Utson, ale jego projekt okazał się zbyt kosztowny, Utson był zmuszony go porzucić. Jednak w 1973 roku (prawie dwadzieścia lat później) budynek został ostatecznie ukończony. Teraz Opera w Sydney to ogromny kompleks, obejmujący sześć sal i dwie restauracje.

Architektura krajobrazu Architektura krajobrazu to sztuka tworzenia harmonijnego połączenia krajobrazu naturalnego z terenami zabudowanymi przez człowieka, osadami, zespołami i budowlami architektonicznymi. Do celów architektury krajobrazu należy ochrona krajobrazów naturalnych i tworzenie nowych, systematyczne kształtowanie systemu krajobrazów naturalnych i sztucznych. Architektura krajobrazu to sztuka tworzenia harmonijnego połączenia krajobrazów naturalnych z terenami zabudowanymi przez człowieka, osadami, kompleksami i budowlami architektonicznymi. Do celów architektury krajobrazu należy ochrona krajobrazów naturalnych i tworzenie nowych, systematyczne kształtowanie systemu krajobrazów naturalnych i sztucznych.

Zasada figuratywna i estetyczna w architekturze wiąże się z jej funkcją społeczną i przejawia się w kształtowaniu układu wolumetryczno-przestrzennego i konstrukcyjnego konstrukcji. Zasada figuratywna i estetyczna w architekturze wiąże się z jej funkcją społeczną i przejawia się w kształtowaniu układu wolumetryczno-przestrzennego i konstrukcyjnego konstrukcji. La Défense, dzielnica biznesowo-handlowa w północno-zachodniej części Paryża.

Środkami wyrazu architektury są kompozycja, rytm, architektonika, skala, plastyczność, synteza sztuk itp. Środkami wyrazu architektury są kompozycja, rytm, architektonika, skala, plastyczność, synteza sztuk itp. Wybór kompozycji architektonicznej jest w oparciu o dane wielu nauk: należy wziąć pod uwagę nie tylko cel budowli i jej cechy konstrukcyjne, organiczny charakter budynku lub konstrukcji w otaczającej zabudowie, ale także klimat obszaru, cechy naturalne warunki itp. Wybór kompozycji architektonicznej opiera się na danych z wielu nauk: należy wziąć pod uwagę nie tylko cel budowli i jej cechy konstrukcyjne, organiczny charakter budynku lub konstrukcji w otaczającej zabudowie, ale także klimat obszaru, charakterystyka warunków naturalnych itp. Wśród wszystkich tych nauk fizyka zajmuje ważne miejsce, które szczególnie wzrosło we współczesnej architekturze i budownictwie. Wśród wszystkich tych nauk ważne miejsce zajmuje fizyka, która szczególnie wzrosła we współczesnej architekturze i budownictwie.

Architekturę starożytnego świata nazywa się monumentalną architekturą kamienną, gdyż za pomocą prostych narzędzi trzeba było przycinać i polerować, a następnie z niezwykłą precyzją dopasowywać do siebie ogromne kamienne bloki. Architekturę starożytnego świata nazywa się monumentalną architekturą kamienną, gdyż za pomocą prostych narzędzi trzeba było przycinać i polerować, a następnie z niezwykłą precyzją dopasowywać do siebie ogromne kamienne bloki. Antyczne mury z kamienia naturalnego (Sardynia).

Siedem Cudów Świata to nazwa nadana w starożytności siedmiu dziełom architektury i rzeźby, które przewyższały wszystkie inne pod względem ogromu i luksusu, a mianowicie: Siedem Cudów Świata to nazwa nadana w starożytności siedmiu dziełom architektury i rzeźby, które przewyższały wszystkie inne pod względem ogromu i przepychu, a mianowicie: 1) piramidy faraonów egipskich, 1) piramidy faraonów egipskich, 2) wiszące ogrody królowej babilońskiej Semiramidy, 2) wiszące ogrody królowej babilońskiej Semiramis, 3) Efeska świątynia Artemidy, 3) Efeska świątynia Artemidy, 4) posąg Zeusa Olimpijskiego, 4) posąg Zeusa Olimpijskiego, 5) nagrobek króla Mauzolosa w Halikarnasie, 5) nagrobek króla Mauzolosa w Halikarnasie, 6) Kolos z Rodos, 6) Kolos z Rodos, 7) wieża latarni morskiej wzniesiona w Aleksandrii za Ptolemeusza Filadelfusa (koniec III w. p.n.e. Chr.) i miała około 180 m wysokości. 7) wieża latarni morskiej wzniesiona w Aleksandrii za Ptolemeusza Filadelfusa (pod koniec III wieku p.n.e.) i miała wysokość około 180 m.

Z siedmiu cudów świata przetrwały do ​​nas piramidy egipskich faraonów. Z siedmiu cudów świata przetrwały do ​​nas piramidy egipskich faraonów. W Gizie znajdują się trzy największe piramidy, należące do faraonów Cheopsa, Chefre'a i Menkary, kilka mniejszych, wielki sfinks, pomiędzy którego łapami umieszczona jest mała świątynia, oraz kolejna granitowa świątynia na południowy wschód od pierwszej. W jednej z sal świątynnych, w studni, Mariette znalazła posągi Chefre’a, z wyjątkiem jednego, połamane. Ponadto znajduje się tam wiele grobowców indywidualnych i inskrypcji. Piramidy opisali Davinson (1763), Niebuhr (1761), wyprawa francuska (1799), Hamilton (1801) i wielu innych. itd. W Gizie znajdują się trzy największe piramidy, należące do faraonów Cheopsa, Chefre i Menkara, kilka mniejszych, wielki sfinks, pomiędzy którego łapami umieszczona jest mała świątynia, oraz kolejna granitowa świątynia na południowy wschód od pierwszej. W jednej z sal świątynnych, w studni, Mariette znalazła posągi Chefre’a, z wyjątkiem jednego, połamane. Ponadto znajduje się tam wiele grobowców indywidualnych i inskrypcji. Piramidy opisali Davinson (1763), Niebuhr (1761), wyprawa francuska (1799), Hamilton (1801) i wielu innych. itp.

W pobliżu piramidy faraona Chefre (Khafra) w El Gizie znajduje się fantastyczna istota wyrzeźbiona w skale, Wielki Sfinks, z ciałem lwa i portretową głową faraona Chefre. Wysokość gigantycznej figury wynosi 20 m, długość 73 m. Arabowie nazywają go Abu el-Khol „ojcem ciszy”. Pomiędzy łapami sfinksa stoi stela faraona Totmesa IV. Według legendy książę kiedyś tu drzemał i widział we śnie, jak zostanie ukoronowany koroną Górnego i Dolnego Egiptu, jeśli oczyści sfinksa z piasku. Totmes tak właśnie zrobił i jego marzenie się spełniło: Tutmozis został faraonem. Nos sfinksa został odstrzelony przez mameluckich żołnierzy w średniowieczu. W pobliżu piramidy faraona Chefre (Khafra) w El Gizie znajduje się fantastyczna istota wyrzeźbiona w skale, Wielki Sfinks, z ciałem lwa i portretową głową faraona Chefre. Wysokość gigantycznej figury wynosi 20 m, długość 73 m. Arabowie nazywają go Abu el-Khol „ojcem ciszy”. Pomiędzy łapami sfinksa stoi stela faraona Totmesa IV. Według legendy książę kiedyś tu drzemał i widział we śnie, jak zostanie ukoronowany koroną Górnego i Dolnego Egiptu, jeśli oczyści sfinksa z piasku. Totmes tak właśnie zrobił i jego marzenie się spełniło: Tutmozis został faraonem. Nos sfinksa został odstrzelony przez mameluckich żołnierzy w średniowieczu.

Tajemnice piramid W piramidach i świątyniach kryje się wiele nierozwiązanych tajemnic, uderzających swoją wielkością i majestatem. Oto jeden z nich. Piramidy zbudowane są z ogromnych płyt. Jak starożytni, przy pomocy swoich niedoskonałych narzędzi, mogli podnieść te bloki na taką wysokość? Żaden nowoczesny dźwig nie jest w stanie podołać podnoszeniu płyt litych o objętości do 400 metrów sześciennych. metrów! Piramidy i świątynie, uderzające swoją wielkością i majestatem, zawierają wiele nierozwiązanych tajemnic. Oto jeden z nich. Piramidy zbudowane są z ogromnych płyt. Jak starożytni, przy pomocy swoich niedoskonałych narzędzi, mogli podnieść te bloki na taką wysokość? Żaden nowoczesny dźwig nie jest w stanie podołać podnoszeniu płyt litych o objętości do 400 metrów sześciennych. metrów!

W 1972 r. UNESCO przyjęło Konwencję w sprawie ochrony światowego dziedzictwa kulturowego i naturalnego (weszła w życie w 1975 r.). Konwencję ratyfikowały (od 1992 r.) 123 kraje uczestniczące, w tym Rosja. Na Liście Światowego Dziedzictwa znajduje się 358 obiektów z 80 krajów (stan na początek 1992 r.): pojedyncze obiekty i zespoły architektoniczne, miasta, rezerwaty archeologiczne, parki narodowe. Państwa, na których terytorium znajdują się obiekty światowego dziedzictwa, zobowiązują się do ich ochrony. W 1972 r. UNESCO przyjęło Konwencję w sprawie ochrony światowego dziedzictwa kulturowego i naturalnego (weszła w życie w 1975 r.). Konwencję ratyfikowały (od 1992 r.) 123 kraje uczestniczące, w tym Rosja. Na Liście Światowego Dziedzictwa znajduje się 358 obiektów z 80 krajów (stan na początek 1992 r.): pojedyncze obiekty i zespoły architektoniczne, miasta, rezerwaty archeologiczne, parki narodowe. Państwa, na których terytorium znajdują się obiekty światowego dziedzictwa, zobowiązują się do ich ochrony.

Kreml moskiewski i Plac Czerwony znajdują się na Liście Światowego Dziedzictwa UNESCO. Kreml moskiewski jest historycznym centrum Moskwy. Znajduje się na Wzgórzu Borowickim, na lewym brzegu rzeki Moskwy, u zbiegu rzeki Neglinna (na początku XIX wieku był otoczony rurą). Wzniesiono nowoczesne ceglane mury i wieże Wieże w XVII wieku. otrzymał istniejące wykończenia wielopoziomowe i namiotowe. Kreml moskiewski to jeden z najpiękniejszych zespołów architektonicznych na świecie. Zabytki starożytnej architektury rosyjskiej: sobory Wniebowzięcia (147 579), Zwiastowania () i Archangielska (150 508), Dzwonnica Iwana Wielkiego (zbudowana w 1600 r.), Komnata Fasetowa (148 791), Pałac Terem (163 536) i inne . Wybudowano gmach Senatu, Wielki Pałac Kremlowski i Izbę Zbrojowni. Wybudowano Pałac Kongresów (obecnie Państwowy Pałac Kremlowski). Spośród 20 wież Kremla moskiewskiego najważniejsze to Spasskaya, Nikolskaya, Troitskaya i Borovitskaya. Na terenie znajdują się wspaniałe zabytki rosyjskiej odlewni „Car Cannon” (XVI w.) i „Car Bell” (XVIII w.). Kreml moskiewski jest historycznym centrum Moskwy. Znajduje się na Wzgórzu Borowickim, na lewym brzegu rzeki Moskwy, u zbiegu rzeki Neglinna (na początku XIX wieku był otoczony rurą). Wzniesiono nowoczesne ceglane mury i wieże Wieże w XVII wieku. otrzymał istniejące wykończenia wielopoziomowe i namiotowe. Kreml moskiewski to jeden z najpiękniejszych zespołów architektonicznych na świecie. Zabytki starożytnej architektury rosyjskiej: sobory Wniebowzięcia (147 579), Zwiastowania () i Archangielska (150 508), Dzwonnica Iwana Wielkiego (zbudowana w 1600 r.), Komnata Fasetowa (148 791), Pałac Terem (163 536) i inne . Wybudowano gmach Senatu, Wielki Pałac Kremlowski i Izbę Zbrojowni. Wybudowano Pałac Kongresów (obecnie Państwowy Pałac Kremlowski). Spośród 20 wież Kremla moskiewskiego najważniejsze to Spasskaya, Nikolskaya, Troitskaya i Borovitskaya. Na terenie znajdują się wspaniałe zabytki rosyjskiej odlewni „Car Cannon” (XVI w.) i „Car Bell” (XVIII w.).

Plac Czerwony to centralny plac Moskwy, sąsiadujący od wschodu z Kremlem. Powstała pod koniec XV w., od 2. poł. XVII w. zwana Krasną (piękną). Pierwotnie obszar handlowy, od XVI wieku. miejsce ceremonii. Graniczy od zachodu murem Kremla z wieżami, oddzielonymi fosą. W 1534 roku zbudowano Miejsce Straceń. W granicach Kitai-gorodu. Wzniesiono Katedrę wstawienniczą (katedrę św. Bazylego). Po pożarze w 1812 r. zasypano rów i odbudowano pasaże handlowe. W 1818 r. odsłonięto pomnik K. Minina i D. Pożarskiego. Pod koniec XIX wieku. Wybudowano Muzeum Historyczne i nowe Górne Rzędy Handlowe (GUM). Zbudowano mauzoleum W.I. Lenina. Plac wyłożony jest kostką brukową. Odtworzono katedrę kazańską (ok. 1636 r.; rozebrana w 1936 r.). Od Placu Czerwonego odległość mierzona jest wzdłuż wszystkich autostrad wiodących z Moskwy. Plac Czerwony to centralny plac Moskwy, sąsiadujący od wschodu z Kremlem. Powstała pod koniec XV w., od 2. poł. XVII w. zwana Krasną (piękną). Pierwotnie obszar handlowy, od XVI wieku. miejsce ceremonii. Graniczy od zachodu murem Kremla z wieżami, oddzielonymi fosą. W 1534 roku zbudowano Miejsce Straceń. W granicach Kitai-gorodu. Wzniesiono Katedrę wstawienniczą (katedrę św. Bazylego). Po pożarze w 1812 r. zasypano rów i odbudowano pasaże handlowe. W 1818 r. odsłonięto pomnik K. Minina i D. Pożarskiego. Pod koniec XIX wieku. Wybudowano Muzeum Historyczne i nowe Górne Rzędy Handlowe (GUM). Zbudowano mauzoleum W.I. Lenina. Plac wyłożony jest kostką brukową. Odtworzono katedrę kazańską (ok. 1636 r.; rozebrana w 1936 r.). Od Placu Czerwonego odległość mierzona jest wzdłuż wszystkich autostrad wiodących z Moskwy.

Niestety, w Na rozkaz rządu radzieckiego na terenie Kremla moskiewskiego zburzono wiele zabytków architektury, w tym Sobór Zbawiciela na Borze (1330), zespół klasztoru Chudov z katedrą (1503) i klasztor Wniebowstąpienia Pańskiego z katedrą Katarzyny (180817), Pałac Małego Mikołaja (z 1775) i inne. Niestety, w Na rozkaz rządu radzieckiego na terenie Kremla moskiewskiego zburzono wiele zabytków architektury, w tym Sobór Zbawiciela na Borze (1330), zespół klasztoru Chudov z katedrą (1503) i klasztor Wniebowstąpienia Pańskiego z katedrą Katarzyny (180817), Pałac Małego Mikołaja (z 1775) i inne. W 1992 r. Rosja ratyfikowała Konwencję UNESCO w sprawie ochrony światowego dziedzictwa kulturowego i naturalnego, a zobowiązania dotyczące ich zachowania będą ściśle wypełniane. W 1992 r. Rosja ratyfikowała Konwencję UNESCO w sprawie ochrony światowego dziedzictwa kulturowego i naturalnego, a zobowiązania dotyczące ich zachowania będą ściśle wypełniane.

Na Liście Światowego Dziedzictwa znajdują się nie tylko Kreml Moskiewski i Plac Czerwony, ale także inne równie piękne i majestatyczne zespoły, rezerwaty przyrody i budynki Rosji: Na Liście Światowego Dziedzictwa znajdują się nie tylko Kreml Moskiewski i Plac Czerwony, ale także nie mniej piękne i majestatyczne zespoły, rezerwaty przyrody, budynki Rosji: Historyczne centrum Sankt Petersburga; Historyczne centrum Sankt Petersburga; Ławra Trójcy Świętej Sergiusza w mieście Siergijew Posad, założona w latach 40-tych. XIV w. – Sergiusz z Radoneża; Ławra Trójcy Świętej Sergiusza w mieście Siergijew Posad, założona w latach 40-tych. XIV w. – Sergiusz z Radoneża; Kościół wstawienniczy nad Nerlem w obwodzie włodzimierskim, niedaleko Bogolubowa, u zbiegu rzek Nerl i Klyazma, zabytek architektury szkoły Włodzimierz-Suzdal (1165); Kościół wstawienniczy nad Nerlem w obwodzie włodzimierskim, niedaleko Bogolubowa, u zbiegu rzek Nerl i Klyazma, zabytek architektury szkoły Włodzimierz-Suzdal (1165); Nowogród Kreml; Nowogród Kreml; Muzeum-Rezerwat Architektury Drewnianej Kizhi Muzeum-Rezerwat Architektury Drewnianej Kizhi itp., itp.

Wymagania dotyczące elementów konstrukcyjnych budynków Konstrukcje architektoniczne muszą być budowane tak, aby były trwałe. Konstrukcje architektoniczne muszą być budowane tak, aby były trwałe. Elementy konstrukcyjne (drewno, kamień, stal, beton itp.), Przenoszące główne obciążenia budynków i konstrukcji, muszą niezawodnie zapewniać wytrzymałość, sztywność i stabilność budynków i konstrukcji. Elementy konstrukcyjne (drewno, kamień, stal, beton itp.), Przenoszące główne obciążenia budynków i konstrukcji, muszą niezawodnie zapewniać wytrzymałość, sztywność i stabilność budynków i konstrukcji. Wytrzymałośćsztywnośćstabilnośćwytrzymałośćsztywnośćstabilność

Wśród zabytków w niektórych miastach Europy i Azji, tzw. „spadające” wieże. Takie wieże są w Pizie, Bolonii, Afganistanie i innych miejscach. Wśród zabytków w niektórych miastach Europy i Azji, tzw. „spadające” wieże. Takie wieże są w Pizie, Bolonii, Afganistanie i innych miejscach. W Bolonii w pobliżu wznoszą się dwie słynne „krzywe” wieże z prostych cegieł. Wyższa wieża (wysokość 97 m, szczyt odchylony od pionu o 1,23 m), która do dziś przechyla się torredegli Asinelli, z którego szczytu widoczne są Góry Euganejskie, położone na północ od rzeki Pad. Latorre Garisenda osiąga połowę wysokości sąsiada i jest jeszcze bardziej pochylona (jej wysokość wynosi 49 m, odchylenie od pionu wynosi 2,4 m). W Bolonii w pobliżu wznoszą się dwie słynne „krzywe” wieże z prostych cegieł. Wyższa wieża (wysokość 97 m, szczyt odchylony od pionu o 1,23 m), która do dziś przechyla się torredegli Asinelli, z którego szczytu widoczne są Góry Euganejskie, położone na północ od rzeki Pad. Latorre Garisenda osiąga połowę wysokości sąsiada i jest jeszcze bardziej pochylona (jej wysokość wynosi 49 m, odchylenie od pionu wynosi 2,4 m). Dlaczego wieże są pochyłe? Być może wieże budowano od samego początku pochylone, według misternego pomysłu średniowiecznego architekta, który obliczył nachylenie wież tak, aby przez wiele lat upadek „krzywych” wież nie nastąpił. Możliwe, że wieże były początkowo proste, a następnie pochylone na skutek jednostronnego osiadania gruntu, jak to miało miejsce w przypadku jednej z dzwonnic w Archangielsku. Dlaczego wieże są pochyłe? Być może wieże budowano od samego początku pochylone, według misternego pomysłu średniowiecznego architekta, który obliczył nachylenie wież tak, aby przez wiele lat upadek „krzywych” wież nie nastąpił. Możliwe, że wieże były początkowo proste, a następnie pochylone na skutek jednostronnego osiadania gruntu, jak to miało miejsce w przypadku jednej z dzwonnic w Archangielsku.

Na placu katedralnym na wschód od katedry wznosi się słynna krzywa wieża (Campanile) o cylindrycznym kształcie, wybudowana w latach. architekci Bonann z Pizy, Wilhelm z Innsbrucku i inni; wieża ma 8 kondygnacji, jej wysokość wynosi 54,5 m, odchylenie od pionu 4,3 m; przypuszcza się, że dziwny kształt wieży był pierwotnie konsekwencją osiadania gruntu, następnie został sztucznie wzmocniony i pozostawiony w takiej formie. Na placu katedralnym na wschód od katedry wznosi się słynna krzywa wieża (Campanile) o cylindrycznym kształcie, wybudowana w latach. architekci Bonann z Pizy, Wilhelm z Innsbrucku i inni; wieża ma 8 kondygnacji, jej wysokość wynosi 54,5 m, odchylenie od pionu 4,3 m; przypuszcza się, że dziwny kształt wieży był pierwotnie konsekwencją osiadania gruntu, następnie został sztucznie wzmocniony i pozostawiony w takiej formie.

Od instrukcji do starożytnych architektów: „Nie szczędź pracy ani zależności od konstrukcji podeszwy i ramy”. Od instrukcji do starożytnych architektów: „Nie szczędź pracy ani zależności od konstrukcji podeszwy i ramy”. To jest zrozumiałe. Fundament jest w pełnym tego słowa znaczeniu podstawą budynku. Obliczenia fundamentów opierają się przede wszystkim na uwzględnieniu siły nacisku na grunt: dla danej masy konstrukcji ciśnienie maleje wraz ze wzrostem powierzchni podparcia. Brak odpowiedniej uwagi na te zależności może zawieść konstruktorów. Przykładowo, według pierwotnego projektu, Wieża Ostankino miała opierać się na 4 „nogach”. To jest zrozumiałe. Fundament jest w pełnym tego słowa znaczeniu podstawą budynku. Obliczenia fundamentów opierają się przede wszystkim na uwzględnieniu siły nacisku na grunt: dla danej masy konstrukcji ciśnienie maleje wraz ze wzrostem powierzchni podparcia. Brak odpowiedniej uwagi na te zależności może zawieść konstruktorów. Przykładowo, według pierwotnego projektu, Wieża Ostankino miała opierać się na 4 „nogach”.

Jak poprawić stabilność wagi? Ciało (konstrukcja, konstrukcja) znajduje się w położeniu stabilnej równowagi, jeśli linia działania siły ciężkości nigdy nie wychodzi poza obszar podparcia. Równowaga zostaje utracona, jeśli linia grawitacji nie przechodzi przez obszar podparcia. Jak poprawić stabilność wagi? Ciało (konstrukcja, konstrukcja) znajduje się w położeniu stabilnej równowagi, jeśli linia działania siły ciężkości nigdy nie wychodzi poza obszar podparcia. Równowaga zostaje utracona, jeśli linia grawitacji nie przechodzi przez obszar podparcia. Jak poprawić stabilność wagi? 1. Powierzchnię podparcia należy zwiększyć poprzez rozmieszczenie punktów podparcia w większej odległości. Najlepiej, jeśli są one umieszczone poza rzutem ciała na płaszczyznę podparcia. 2. Prawdopodobieństwo wyjścia linii pionowej poza granice obszaru podparcia zmniejsza się, jeżeli środek ciężkości znajduje się nisko nad obszarem podparcia, tj. zachowana jest zasada minimalnej energii potencjalnej.

Im wyższa konstrukcja architektoniczna, tym surowsze wymagania dotyczące jej stabilności. Im wyższa konstrukcja architektoniczna, tym surowsze wymagania dotyczące jej stabilności. Autorzy projektu wieży telewizyjnej Ostankino są pewni obliczeń inżynierskich dotyczących stabilności konstrukcji: ogromną półkilometrową wieżę zbudowano na zasadzie bębna. Trzy czwarte całkowitego ciężaru wieży przypada na jedną dziewiątą jej wysokości, tj. główny ciężar wieży skupia się poniżej, u podstawy. Do upadku takiej wieży potrzebne byłyby ogromne siły. Nie boi się huraganowych wiatrów i trzęsień ziemi. Autorzy projektu wieży telewizyjnej Ostankino są pewni obliczeń inżynierskich dotyczących stabilności konstrukcji: ogromną półkilometrową wieżę zbudowano na zasadzie bębna. Trzy czwarte całkowitego ciężaru wieży przypada na jedną dziewiątą jej wysokości, tj. główny ciężar wieży skupia się poniżej, u podstawy. Do upadku takiej wieży potrzebne byłyby ogromne siły. Nie boi się huraganowych wiatrów i trzęsień ziemi. Powodem stabilności Kolumny Aleksandryjskiej w Petersburgu, Wieży Eiffla w Paryżu i wielu innych wieżowców jest położenie środka masy konstrukcji blisko gruntu. Powodem stabilności Kolumny Aleksandryjskiej w Petersburgu, Wieży Eiffla w Paryżu i wielu innych wieżowców jest położenie środka masy konstrukcji blisko gruntu.

Wieża Ostankino w Moskwie to lekka na zewnątrz, elegancka konstrukcja o wysokości 533 m, z powodzeniem wkomponowana w otaczający krajobraz. Wieża Ostankino w Moskwie to lekka na zewnątrz, elegancka konstrukcja o wysokości 533 m, z powodzeniem wkomponowana w otaczający krajobraz. Wznosząca się nad otaczającą zabudową, wyrazista i dynamiczna w kompozycji, wieża pełni rolę głównej dominanty wysokościowej i swego rodzaju emblematu miasta. Wznosząca się nad otaczającą zabudową, wyrazista i dynamiczna w kompozycji, wieża pełni rolę głównej dominanty wysokościowej i swego rodzaju emblematu miasta.

Dlaczego Wieża Ostankino jest stabilna? Wieża wsparta jest u podstawy na dziesięciu żelbetowych „nogach” w fundamencie pierścieniowym o średnicy zewnętrznej 74 m, wkopanych w ziemię na głębokość 4,65 m. Taki fundament, wytrzymujący tony betonu i stali, zapewnia sześciokrotny margines bezpieczeństwa na przewrócenie. W przypadku zginania margines bezpieczeństwa został wybrany jako podwójny. I to nie przypadek, gdyż amplituda drgań górnej części wieży przy silnym wietrze sięga 3,5 m! Oprócz wiatru wrogiem wieży stało się słońce: na skutek nagrzewania się z jednej strony korpus wieży przesunął się u góry o 2,25 m, ale 150 stalowych lin zapobiegało wyginaniu się lufy wieży. Tak okazała i pełna wdzięku konstrukcja nabrała szczególnej wyrazistości i harmonii, ponieważ wieżę zbudowano bez zastrzałów i dodatkowych mocowań. Wieża wsparta jest u podstawy na dziesięciu żelbetowych „nogach” w fundamencie pierścieniowym o średnicy zewnętrznej 74 m, wkopanych w ziemię na głębokość 4,65 m. Taki fundament, wytrzymujący tony betonu i stali, zapewnia sześciokrotny margines bezpieczeństwa na przewrócenie. W przypadku zginania margines bezpieczeństwa został wybrany jako podwójny. I to nie przypadek, gdyż amplituda drgań górnej części wieży przy silnym wietrze sięga 3,5 m! Oprócz wiatru wrogiem wieży stało się słońce: na skutek nagrzewania się z jednej strony korpus wieży przesunął się u góry o 2,25 m, ale 150 stalowych lin zapobiegało wyginaniu się lufy wieży. Tak okazała i pełna wdzięku konstrukcja nabrała szczególnej wyrazistości i harmonii, ponieważ wieżę zbudowano bez zastrzałów i dodatkowych mocowań.

Stwierdzono, że jedna z najpiękniejszych i najbardziej majestatycznych budowli w Petersburgu – Katedra św. Izaaka – osiadała o 1 mm rocznie. W latach 70 budynek zamknięto z powodu renowacji: prowadzono prace zapobiegające osiadaniu budynku. Aby zagęścić fundament, umieszczono w nim roztwór mieszaniny betonu i płynnego szkła. W takich mieszaninach szczególną rolę odgrywa tarcie i lepkość materiałów. Fizyka bada prawa tarcia, a architektura je wykorzystuje. Stwierdzono, że jedna z najpiękniejszych i najbardziej majestatycznych budowli w Petersburgu – Katedra św. Izaaka – osiadała o 1 mm rocznie. W latach 70 budynek zamknięto z powodu renowacji: prowadzono prace zapobiegające osiadaniu budynku. Aby zagęścić fundament, umieszczono w nim roztwór mieszaniny betonu i płynnego szkła. W takich mieszaninach szczególną rolę odgrywa tarcie i lepkość materiałów. Fizyka bada prawa tarcia, a architektura je wykorzystuje.

Zabytek architektury jest dokumentem naukowym, źródłem historycznym; głównym celem renowacji jest „przeczytanie” tego dokumentu i staranne wzmocnienie autentycznych starożytnych części pomnika; Aby osiągnąć cel renowacji, należy wykonać jak najmniej pracy. Zabytek architektury jest dokumentem naukowym, źródłem historycznym; głównym celem renowacji jest „przeczytanie” tego dokumentu i staranne wzmocnienie autentycznych starożytnych części pomnika; Aby osiągnąć cel renowacji, należy wykonać jak najmniej pracy. Nowoczesne techniki restauratorskie pozwalają na wykorzystanie wszystkich najnowszych osiągnięć techniki budowlanej oraz różnych metod fizykochemicznych w celu wzmocnienia zabytku. Materiały użyte do renowacji muszą nawiązywać wyglądem do materiałów, z których zbudowano pomnik, niedopuszczalne jest podrabianie materiału oryginalnego. Co do zasady wykluczony jest demontaż oryginalnych części zabytku. Nowoczesne techniki restauratorskie pozwalają na wykorzystanie wszystkich najnowszych osiągnięć techniki budowlanej oraz różnych metod fizykochemicznych w celu wzmocnienia zabytku. Materiały użyte do renowacji muszą nawiązywać wyglądem do materiałów, z których zbudowano pomnik, niedopuszczalne jest podrabianie materiału oryginalnego. Co do zasady wykluczony jest demontaż oryginalnych części zabytku.

Prace restauratorskie poprzedzone są dokładnymi i kompleksowymi badaniami zabytku architektury: badaniami pełnowymiarowymi (architektonicznymi i inżynieryjnymi) oraz historyczno-archiwalnymi. Na miejscu badane są przyczyny dewastacji, uszkodzeń i zaburzenia równowagi statycznej zabytku; Do badania stanu konstrukcji wykorzystuje się różnorodne środki techniczne. Wyjaśniono możliwe sposoby eliminacji uszkodzeń i deformacji pomnika oraz zbadano specyfikę głównych materiałów i rozwiązań budowlanych. Prace restauratorskie poprzedzone są dokładnymi i kompleksowymi badaniami zabytku architektury: badaniami pełnowymiarowymi (architektonicznymi i inżynieryjnymi) oraz historyczno-archiwalnymi. Na miejscu badane są przyczyny dewastacji, uszkodzeń i zaburzenia równowagi statycznej zabytku; Do badania stanu konstrukcji wykorzystuje się różnorodne środki techniczne. Wyjaśniono możliwe sposoby eliminacji uszkodzeń i deformacji pomnika oraz zbadano specyfikę głównych materiałów i rozwiązań budowlanych. W toku badań historycznych i archiwalnych badane są wszystkie, nawet pośrednie, źródła pisane, fotografie, obrazy, rysunki, na których reprodukowany jest zabytek, a także inne jego wizerunki (na przykład na medalach, pieczęciach). W toku badań historycznych i archiwalnych badane są wszystkie, nawet pośrednie, źródła pisane, fotografie, obrazy, rysunki, na których reprodukowany jest zabytek, a także inne jego wizerunki (na przykład na medalach, pieczęciach).

Uczyć się od natury Każda konstrukcja musi być trwała, a przez to mocna. Osiągnięcie wysokiej efektywności konstrukcyjnej w praktyce architektonicznej i budowlanej w ostatnich latach osiąga się poprzez fizyczne modelowanie form naturalnych. Każda konstrukcja musi być trwała, a przez to mocna. Osiągnięcie wysokiej efektywności konstrukcyjnej w praktyce architektonicznej i budowlanej w ostatnich latach osiąga się poprzez fizyczne modelowanie form naturalnych.

Na przykład łodyga prawie wszystkich przedstawicieli rodziny traw jest słomą, pogrubioną w węzłach i pustą w międzywęźlach. Taka konstrukcja łodygi łączy w sobie dużą wytrzymałość i lekkość konstrukcji. Przy budowie najwyższego budynku w naszym kraju – wieży telewizyjnej Ostankino, zastosowano zasadę konstrukcji słomianej. Na przykład łodyga prawie wszystkich przedstawicieli rodziny traw jest słomą, pogrubioną w węzłach i pustą w międzywęźlach. Taka konstrukcja łodygi łączy w sobie dużą wytrzymałość i lekkość konstrukcji. Przy budowie najwyższego budynku w naszym kraju – wieży telewizyjnej Ostankino, zastosowano zasadę konstrukcji słomianej. Architekci zapożyczyli od natury zasadę „oporu konstrukcji w formie”. Wytrzymałość konstrukcji zależy od jej kształtu: konstrukcja falista jest mocniejsza niż płaska. W oparciu o tę zasadę w USA zbudowano kopuły składane o rozpiętości m, a we Francji przykryły pawilon o rozpiętości 218 m. Architekci zapożyczyli z natury zasadę „wytrzymałości konstrukcji w formie”. Wytrzymałość konstrukcji zależy od jej kształtu: konstrukcja falista jest mocniejsza niż płaska. Na tej zasadzie w USA zbudowano kopuły składane o rozpiętości m, a we Francji przykryły pawilon o rozpiętości 218 m. Wytrzymałość konstrukcji łukowych znacznie zwiększa się dzięki zastosowaniu folii membranowych, które tworzą naprężenie wstępne. Pozwala to na budowę konstrukcji w kształcie kopuły o ogromnych rozmiarach bez kolumn, a nawet dekoracyjnych podpór. Wytrzymałość konstrukcji łukowych jest znacznie zwiększona dzięki foliom membranowym, które tworzą naprężenie wstępne. Pozwala to na budowę konstrukcji w kształcie kopuły o ogromnych rozmiarach bez kolumn, a nawet dekoracyjnych podpór.

Teoria i praktyka planowania i zagospodarowania przestrzennego Urbanistyka obejmuje złożony zespół problemów społeczno-ekonomicznych, konstrukcyjno-technicznych, architektonicznych, artystycznych, sanitarnych i higienicznych. Urbanistyka obejmuje złożony zespół problemów społeczno-ekonomicznych, konstrukcyjno-technicznych, architektonicznych, artystycznych, sanitarnych i higienicznych. Planowanie regularne (prostokątne, promieniowo-pierścieniowe, wachlarzowe itp.) z uwzględnieniem warunków lokalnych, konstrukcji zespołów architektonicznych, architektury krajobrazu itp. służy usprawnieniu planowania i rozwoju miast. Planowanie regularne (prostokątne, promieniowo-pierścieniowe) służy usprawnieniu planowania i rozwoju miast, wentylatorów itp.), z uwzględnieniem warunków lokalnych, konstrukcji zespołów architektonicznych, architektury krajobrazu itp. Pierwsze eksperymenty w zakresie organizacji miast i osiedli sięgają połowy. Trzeci początek II tysiąclecie p.n.e mi. u dr. Egipt i Mezopotamia dzieliły miasto na geometrycznie regularne bloki. Średniowieczne miasta, otoczone mocnymi murami, posiadały kręte i wąskie uliczki wokół zamku, katedry miejskiej czy rynku. Tereny mieszkalne poza murami miejskimi otoczono nowym pierścieniem murów, a czasami w ich miejscu formowano ulice obwodnicowe, co w połączeniu z ulicami promienistymi determinowało kształtowanie się charakterystycznej promienisto-pierścieniowej (rzadziej wachlarzowej) struktury miast. . Pierwsze eksperymenty z organizacją miast i osiedli sięgają połowy XX wieku. Trzeci początek II tysiąclecie p.n.e mi. u dr. Egipt i Mezopotamia dzieliły miasto na geometrycznie regularne bloki. Średniowieczne miasta, otoczone mocnymi murami, posiadały kręte i wąskie uliczki wokół zamku, katedry miejskiej czy rynku. Tereny mieszkalne poza murami miejskimi otoczono nowym pierścieniem murów, a czasami w ich miejscu formowano ulice obwodnicowe, co w połączeniu z ulicami promienistymi determinowało kształtowanie się charakterystycznej promienisto-pierścieniowej (rzadziej wachlarzowej) struktury miast. .

Szybki rozwój miast od połowy XIX wieku, następnie szybki rozwój transportu samochodowego, pojawienie się kolosalnych obszarów miejskich (aglomeracji miejskich) i zanieczyszczenie środowiska miejskiego skłoniły do ​​poszukiwania nowych zasad planowania urbanistycznego (podział na strefy miejskie obszary, planowanie regionalne, miejskie układy drogowe, typy miast-ogrodów, satelita, nowoczesne obszary mieszkalne i mikrodzielnice). Główne zadania współczesnej urbanistyki to tworzenie miast i miasteczek o indywidualnym wyglądzie, rozwiązywanie problemów środowiska miejskiego, przezwyciężanie monotonii standardowego rozwoju, ochrona i oparta na nauce rekonstrukcja starych ośrodków miejskich, staranna konserwacja i restauracja zabytki kultury, ich połączenie z nowoczesną zabudową. Szybki rozwój miast od połowy XIX wieku, następnie szybki rozwój transportu samochodowego, pojawienie się kolosalnych obszarów miejskich (aglomeracji miejskich) i zanieczyszczenie środowiska miejskiego skłoniły do ​​poszukiwania nowych zasad planowania urbanistycznego (podział na strefy miejskie obszary, planowanie regionalne, miejskie układy drogowe, typy miast-ogrodów, satelita, nowoczesne obszary mieszkalne i mikrodzielnice). Główne zadania współczesnej urbanistyki to tworzenie miast i miasteczek o indywidualnym wyglądzie, rozwiązywanie problemów środowiska miejskiego, przezwyciężanie monotonii standardowego rozwoju, ochrona i oparta na nauce rekonstrukcja starych ośrodków miejskich, staranna konserwacja i restauracja zabytki kultury, ich połączenie z nowoczesną zabudową. Współczesne miasta to prawdziwe megamiasta. Współczesne miasta to prawdziwe megamiasta. Megalopolis (megalopolis) (od greckich megas dużych i polis miasto; nazwa starożytnego greckiego miasta Megalopolis, które powstało w wyniku połączenia ponad 35 osad) jest największą formą osadnictwa, powstałą w wyniku fuzji duża liczba sąsiednich aglomeracji osadniczych. Najbardziej znane megalopoli: Tokio Osaka (Japonia), dolny i środkowy bieg Renu (Niemcy, Holandia), Londyn, Liverpool (Wielka Brytania), region Wielkich Jezior (USA, Kanada), region Południowej Kalifornii (USA). Megalopolis (megalopolis) (od greckich megas dużych i polis miasto; nazwa starożytnego greckiego miasta Megalopolis, które powstało w wyniku połączenia ponad 35 osad) jest największą formą osadnictwa, powstałą w wyniku fuzji duża liczba sąsiednich aglomeracji osadniczych. Najbardziej znane megalopoli: Tokio Osaka (Japonia), dolny i środkowy bieg Renu (Niemcy, Holandia), Londyn, Liverpool (Wielka Brytania), region Wielkich Jezior (USA, Kanada), region Południowej Kalifornii (USA). Jakie powinny być miasta przyszłości? Być może miasta przyszłości zejdą do podziemia. Dziś buduje się liczne przejścia podziemne, powstają nowe linie metra i wielopoziomowe garaże podziemne. W Tokio działa już ponad 50 podziemnych centrów handlowych, a New Ginza Street budowana jest pod ziemią. We Francji cały odcinek nowego bulwaru znalazł się pod Laskiem Bulońskim, a pod Placem de l'Etoile otwarto część podziemnego miasta. Z okazji 850. rocznicy Moskwy zrekonstruowano Plac Maneżny: otwarto ogromny podziemny kompleks handlowy wraz z całą infrastrukturą, czyniąc plac dla pieszych. Być może miasta przyszłości zejdą do podziemia. Dziś buduje się liczne przejścia podziemne, powstają nowe linie metra i wielopoziomowe garaże podziemne. W Tokio działa już ponad 50 podziemnych centrów handlowych, a New Ginza Street budowana jest pod ziemią. We Francji cały odcinek nowego bulwaru znalazł się pod Laskiem Bulońskim, a pod Placem de l'Etoile otwarto część podziemnego miasta. Z okazji 850. rocznicy Moskwy zrekonstruowano Plac Maneżny: otwarto ogromny podziemny kompleks handlowy wraz z całą infrastrukturą, czyniąc plac dla pieszych. Podziemne miasta najprawdopodobniej będą pełnić rolę „pomieszczeń gospodarczych”. Podziemne miasta najprawdopodobniej będą pełnić rolę „pomieszczeń gospodarczych”.

Kilka pomysłów architektonicznych: Niektóre pomysły architektoniczne: P. Maimon zaproponował budowę zawieszonego miasta w Zatoce Tokijskiej na stożkowych siatkach stalowych lin, które nie boi się wstrząsów i przypływów morskich. P. Maimon zaproponował zbudowanie w Zatoce Tokijskiej miasta zawieszonego na stożkowych siatkach stalowych lin, któremu niestraszne będą wstrząsy i przypływy morskie. R. Dernach opracował projekt budowy miast pływających na wodzie. R. Dernach opracował projekt budowy miast pływających na wodzie. S. Friedman uważa, że ​​przyszłość należy do miast pomostowych łączących Europę, Azję, Afrykę i Amerykę. S. Friedman uważa, że ​​przyszłość należy do miast pomostowych łączących Europę, Azję, Afrykę i Amerykę. Pomysły na Niebieskie Miasta. Dollinger opracował projekt wielopiętrowego budynku mieszkalnego typu... choinka o wysokości około 100 m i powierzchni podparcia 25 m2. m z oddzielnymi odgałęzieniami-mieszkaniami, a V. Frishman zastosował podobny pomysł do opracowania projektu 850-piętrowego domku na drzewie o wysokości 3200 m. Fundament takiego miasta na drzewach powinien sięgać w ziemię na głębokość 150 m. Ten gigant ma pomieścić 500 tysięcy ludzi. Pomysły na Niebieskie Miasta. Dollinger opracował projekt wielopiętrowego budynku mieszkalnego typu... choinka o wysokości około 100 m i powierzchni podparcia 25 m2. m z oddzielnymi odgałęzieniami-mieszkaniami, a V. Frishman zastosował podobny pomysł do opracowania projektu 850-piętrowego domku na drzewie o wysokości 3200 m. Fundament takiego miasta na drzewach powinien sięgać w ziemię na głębokość 150 m. Ten gigant ma pomieścić 500 tysięcy ludzi.

Wykorzystane źródła informacji: 1. Wielka Encyklopedia Cyryla i Metodego 2006, 10 płyt CD. 2. Ilustrowany słownik encyklopedyczny, 2 płyty CD. 3. Encyklopedia „Świat wokół nas”, CD. 4. Encyklopedia dziecięca Cyryla i Metodego 2006, 2 płyty CD. 5. Fizyka, klasy 7 – 11. Biblioteka pomocy wizualnych, płyt CD itp.

Wytrzymałość Wytrzymałość to zdolność materiału do przeciwstawienia się zniszczeniu, a także nieodwracalnym zmianom kształtu (odkształceniu plastycznemu) pod wpływem obciążeń zewnętrznych, w wąskim znaczeniu tylko odporność na zniszczenie. O wytrzymałości ciał stałych ostatecznie decydują siły interakcji pomiędzy atomami i jonami tworzącymi ciało. Wytrzymałość zależy nie tylko od samego materiału, ale także od rodzaju stanu naprężenia (rozciąganie, ściskanie, zginanie itp.), od warunków pracy (temperatura, stopień obciążenia, czas trwania i liczba cykli obciążenia, wpływy środowiska itp.) . W zależności od tych wszystkich czynników w technologii przyjmuje się różne miary wytrzymałości: wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności, granicę zmęczenia itp. Zwiększanie wytrzymałości materiałów osiąga się poprzez obróbkę cieplną i mechaniczną, wprowadzanie do stopów dodatków stopowych, napromienianie radioaktywne i zastosowanie materiałów wzmocnionych i kompozytowych. Wytrzymałość to zdolność materiału do przeciwstawienia się zniszczeniu, a także nieodwracalnej zmianie kształtu (odkształceniu plastycznemu) pod wpływem obciążeń zewnętrznych, w wąskim znaczeniu tylko odporność na zniszczenie. O wytrzymałości ciał stałych ostatecznie decydują siły interakcji pomiędzy atomami i jonami tworzącymi ciało. Wytrzymałość zależy nie tylko od samego materiału, ale także od rodzaju stanu naprężenia (rozciąganie, ściskanie, zginanie itp.), od warunków pracy (temperatura, stopień obciążenia, czas trwania i liczba cykli obciążenia, wpływy środowiska itp.) . W zależności od tych wszystkich czynników w technologii przyjmuje się różne miary wytrzymałości: wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności, granicę zmęczenia itp. Zwiększanie wytrzymałości materiałów osiąga się poprzez obróbkę cieplną i mechaniczną, wprowadzanie do stopów dodatków stopowych, napromienianie radioaktywne i zastosowanie materiałów wzmocnionych i kompozytowych.

Stabilność równowagi Stabilność równowagi to zdolność układu mechanicznego pod wpływem sił znajdujących się w równowadze do prawie niezachwiania się pod wpływem drobnych przypadkowych wpływów (lekkie wstrząsy, podmuchy wiatru itp.) i powrotu po niewielkim odchyleniu do stanu równowagi. położenie równowagi. Stabilność równowagi to zdolność układu mechanicznego pod wpływem sił znajdujących się w równowadze do prawie niezachwiania się pod wpływem drobnych przypadkowych wpływów (lekkie wstrząsy, podmuchy wiatru itp.) i po niewielkim odchyleniu powrotu do położenia równowagi .

Sztywność konstrukcyjna Sztywność to zdolność ciała lub konstrukcji do przeciwstawiania się powstawaniu odkształceń; właściwości fizyczne i geometryczne przekroju elementu konstrukcyjnego. Pojęcie sztywności jest szeroko stosowane w rozwiązywaniu problemów wytrzymałościowych materiałów. Sztywność to zdolność ciała lub konstrukcji do przeciwstawiania się powstawaniu odkształceń; właściwości fizyczne i geometryczne przekroju elementu konstrukcyjnego. Pojęcie sztywności jest szeroko stosowane w rozwiązywaniu problemów wytrzymałościowych materiałów.

Władysław Kiparenko

W tak ważnej nauce jak architektura stosuje się różne prawa fizyki. Najważniejsze z nich to prawo powszechnego ciążenia i prawo Hooke'a. Obydwa prawa są ściśle powiązane z siłą, jedną z podstawowych wielkości fizycznych. Każda forma materii nieuchronnie podlega działaniu procesów fizycznych.

Sięgnąłem do różnych źródeł informacji o istniejących w Rosji wielkoskalowych strukturach. Zainteresowały mnie cztery obiekty architektoniczne: Kolumna Aleksandrowska w Petersburgu, Wieża Telewizyjna Ostankino w Moskwie, zespół pamięci z budynkiem głównym „Wzywa Ojczyzna” w Wołgogradzie oraz pomnik Jeźdźca Brązowego w Petersburgu.

Każda konstrukcja musi być trwała, a przez to mocna.

Postanowiłem dowiedzieć się, w jaki sposób te wielkoformatowe obiekty utrzymują się na ziemi i nie spadają. Jak prawa fizyki pomagają im znajdować się w stabilnych stanach równowagi.

Pobierać:

Zapowiedź:

Miejska państwowa placówka oświatowa

Gimnazjum nr 259

Szkolny konkurs prac naukowo-badawczych „Jestem badaczem”.

Projekt edukacyjny z fizyki

Fizyka w architekturze

Temat: Fizyka.

Wykonałem pracę:

Kiparenko Władysław, 7A MKOU gimnazjum nr 259, ul.Usatogo 8, m. 19

Menadżer projektu:

Kulichkova Larisa Valentinovna

Nauczyciel fizyki, gimnazjum MKOU nr 259 (ul. Postnikova 4, Fokino)

ZATO Fokino

2017

1. Wstęp. Główne pytanie projektu.

2.Istotność projektu.

3.Zadania i cel pracy.

4. Materiał teoretyczny.

5. Realizacja projektu.

6. Wniosek.

7. Wykorzystane zasoby.

Wstęp. Główne pytanie projektu.

W tak ważnej nauce jak architektura stosuje się różne prawa fizyki. Najważniejsze z nich to prawo powszechnego ciążenia i prawo Hooke'a. Obydwa prawa są ściśle powiązane z siłą, jedną z podstawowych wielkości fizycznych. Każda forma materii nieuchronnie podlega działaniu procesów fizycznych. Postanowiłem zbadać zastosowanie powyższych praw fizyki w architekturze.

Znaczenie projektu.

Wybrałem ten temat, ponieważ zainteresowałem się tym, jak budowano obiekty architektoniczne, jakie stosowano technologie budowlane i jak fizyka jest powiązana z architekturą.

Zabytek architektury jest dokumentem naukowym, źródłem historycznym.

Znaczenie mojej pracy badawczej polega na tym, że jest ona praktycznym sprawdzianem relacji fizyki i architektury, wykorzystującym wiedzę zdobytą w szkole.

Zadania:

1. Dowiedz się z różnych źródeł, czym jest siła sprężystości i grawitacja. Określ stopień wpływu tych sił na stan obiektu architektonicznego.

2. Dowiedz się, w jakich przypadkach problemy stabilności i wytrzymałości objawiają się w konkretnych obiektach architektonicznych

Cel pracy.

Udowodnić ścisły związek pomiędzy architekturą i prawami fizycznymi.

Zbadaj zależność grawitacji i elastyczności w architekturze.

Hipoteza: Przypuszczam, że:

1.Działanie praw fizyki w architekturze może się zmieniać w zależności od różnych czynników zewnętrznych.

2. W zależności od warunków pogodowych wpływ sił działa różnie.

Część teoretyczna.

Architektura odnosi się nie tylko do systemu budynków i budowli organizujących środowisko przestrzenne człowieka, ale co najważniejsze, do sztuki tworzenia budynków i budowli zgodnie z prawami piękna.

Słowo „architektura” pochodzi od greckiego „arkitekton”, co oznacza „umiejętny budowniczy”. Sama architektura należy do tej dziedziny człowieka, w której związek nauki, technologii i sztuki jest szczególnie silny.

Już w I wieku. PNE. Starożytny rzymski architekt Witruwiusz sformułował trzy podstawowe zasady architektury: praktyczność, siłę i piękno. Budynek jest praktyczny, jeśli jest dobrze zaplanowany i łatwy w użytkowaniu. Jest mocny, jeśli jest zbudowany starannie i niezawodnie. Wreszcie jest piękne, jeśli cieszy oko materiałami, proporcjami czy detalami dekoracji.

W architekturze, jak w żadnej innej sztuce, piękno i użyteczność funkcji budynków są ze sobą ściśle powiązane, stale na siebie oddziałując. Niepodzielną całość w architekturze tworzy się za pomocą estetycznej wyrazistości, z której główną jest tektonika - połączenie projektu formy architektonicznej i pracy materiału. Realizując swój plan, architekt musi znać wiele właściwości fizycznych materiałów budowlanych: gęstość i elastyczność, wytrzymałość i przewodność cieplną, parametry izolacji akustycznej i hydroizolacji, cechy funkcjonalne światła i koloru.

Każda konstrukcja musi być trwała, a przez to mocna. Osiągnięcie wysokiej efektywności konstrukcyjnej w praktyce architektonicznej i budowlanej w ostatnich latach osiąga się poprzez fizyczne modelowanie form naturalnych.

Wytrzymałość - odporność materiału na zniszczenie, a także nieodwracalną zmianę kształtu (odkształcenie plastyczne) pod wpływem obciążeń zewnętrznych, w wąskim znaczeniu - tylko odporność na zniszczenie. O wytrzymałości ciał stałych ostatecznie decydują siły interakcji pomiędzy atomami i jonami tworzącymi ciało. Wytrzymałość zależy nie tylko od samego materiału, ale także od rodzaju stanu naprężenia (rozciąganie, ściskanie, zginanie itp.), od warunków pracy (temperatura, stopień obciążenia, czas trwania i liczba cykli obciążenia, wpływy środowiska itp.) . W zależności od tych wszystkich czynników w technologii przyjmuje się różne miary wytrzymałości: wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności, granicę zmęczenia itp. Zwiększanie wytrzymałości materiałów osiąga się poprzez obróbkę cieplną i mechaniczną, wprowadzanie do stopów dodatków stopowych, napromienianie radioaktywne i zastosowanie materiałów wzmocnionych i kompozytowych.

Stabilność równowagi - zdolność układu mechanicznego pod wpływem sił znajdujących się w równowadze do prawie braku odchyleń pod wpływem drobnych przypadkowych wpływów (lekkie wstrząsy, podmuchy wiatru itp.) i powrotu do położenia równowagi po niewielkim odchyleniu.

Sztywność - zdolność ciała lub konstrukcji do przeciwstawienia się odkształceniom; właściwości fizyczne i geometryczne przekroju elementu konstrukcyjnego. Pojęcie sztywności jest szeroko stosowane w rozwiązywaniu problemów wytrzymałościowych materiałów.

Jak poprawić stabilność wagi? Ciało (konstrukcja, konstrukcja) znajduje się w położeniu stabilnej równowagi, jeśli linia działania siły ciężkości nigdy nie wychodzi poza obszar podparcia. Równowaga zostaje utracona, jeśli linia grawitacji nie przechodzi przez obszar podparcia. Jak poprawić stabilność wagi?

1. Powierzchnię podparcia należy zwiększyć poprzez rozmieszczenie punktów podparcia w większej odległości. Najlepiej, jeśli są one umieszczone poza rzutem ciała na płaszczyznę podparcia.

2. Prawdopodobieństwo wyjścia linii pionowej poza granice obszaru podparcia zmniejsza się, jeżeli środek ciężkości znajduje się nisko nad obszarem podparcia, tj. zachowana jest zasada minimalnej energii potencjalnej.

Wśród wszystkich nauk ważne miejsce zajmuje fizyka, która szczególnie wzrosła we współczesnej architekturze i budownictwie.

Wybór kompozycji architektonicznej opiera się na danych z wielu nauk: należy wziąć pod uwagę cel konstrukcji, jej projekt, klimat obszaru i cechy warunków naturalnych. Wymagania dotyczące elementów konstrukcyjnych budynków:

Konstrukcje architektoniczne muszą być budowane tak, aby były trwałe.

Elementy konstrukcyjne (drewno, kamień, stal, beton itp.), Przenoszące główne obciążenia budynków i konstrukcji, muszą niezawodnie zapewniać wytrzymałość, sztywność i stabilność budynków i konstrukcji.

Im wyższa konstrukcja architektoniczna, tym surowsze wymagania dotyczące jej stabilności.

Od 1829 r. rozpoczęto prace nad przygotowaniem i budową fundamentu i cokołu Kolumny Aleksandra na Placu Pałacowym w Petersburgu.Fundament pomnika wzniesiono z granitowych bloków kamiennych o grubości pół metra. Doprowadzono go do horyzontu placu za pomocą muru z desek. W jego centrum umieszczono brązową skrzynkę z monetami wybitymi na cześć zwycięstwa 1812 roku.

Prace ukończono w październiku 1830 roku.

Budowa cokołu

Po ułożeniu fundamentów postawiono na nim ogromny, czterostutonowy monolit, sprowadzony z kamieniołomu Pyuterlak, który stanowi podstawę cokołu.

Inżynierski problem montażu tak dużego monolitu rozwiązał O. Montferrand w następujący sposób:

Montaż monolitu na fundamencie. Monolit został przetoczony na rolkach po pochyłej płaszczyźnie na platformę zbudowaną blisko fundamentu. Kamień zrzucono na kupię piasku, która została wcześniej wysypana obok platformy. Podniesiono podpory, następnie robotnicy wydobyli piasek i ułożyli wały, rozcięto podpory i na wały opuszczono blok. Kamień wtoczono na fundament, a za pomocą dziewięciu kabestanów przeciągnięto liny przerzucone nad blokami i podniesiono kamień na wysokość około jednego metra.

Powstanie Kolumny Aleksandrowskiej

Kolumnę wtoczono po pochyłej płaszczyźnie na specjalną platformę umieszczoną u podnóża rusztowania i owinięto wieloma krążkami lin, do których przymocowano bloki.

Duża ilość lin otaczających kamień owijała się wokół górnego i dolnego bloku, a wolne końce nawinięte były na umieszczone na placu kabestany.

Blok kamienny uniósł się ukośnie, powoli pełzał, po czym uniósł się nad ziemię i znalazł się nad cokołem. Na rozkaz liny zostały zwolnione, kolumna płynnie opadła i opadła na swoje miejsce.

Rzeźba „Ojczyzna wzywa”wykonany z betonu sprężonego - 5500 ton betonu i 2400 ton konstrukcji metalowych (bez podstawy, na której stoi).

Posąg stoi na płycie o wysokości 2 metrów, która opiera się na głównym fundamencie.

Rzeźba jest pusta. Wewnątrz cały posąg składa się z oddzielnych komór-komór. Grubość żelbetowych ścian rzeźby wynosi 25-30 centymetrów. Sztywność ramy utrzymuje 99 metalowych linek, które są stale napięte.

Miecz o długości 33 metrów i wadze 14 ton był pierwotnie wykonany ze stali nierdzewnej pokrytej blachą tytanową. Ogromna masa i duży nawiew miecza, ze względu na jego kolosalne rozmiary, powodowały, że miecz mocno się kołysał pod wpływem obciążenia wiatrem, co prowadziło do nadmiernych naprężeń mechanicznych wmiejsce mocowania ręki trzymającej miecz do korpusu rzeźby. Deformacje w konstrukcji miecza powodowały również przesuwanie się tytanowych blach, tworząc nieprzyjemny dźwięk grzechoczącego metalu.Dlatego w 1972 roku wymieniono ostrze na inne - wykonane w całości ze stali - a w górnej części miecza wykonano otwory, co umożliwiło zmniejszenie jego nawiewu.

Wieża Ostankino

Z zewnątrz lekka, elegancka konstrukcja o wysokości 540 m, z powodzeniem wkomponowana w otaczający krajobraz. Wznosząca się nad otaczającą zabudową, wyrazista i dynamiczna w kompozycji, wieża pełni rolę głównej dominanty wysokościowej i swego rodzaju emblematu miasta.

Autorzy projektu wieży telewizyjnej Ostankino są pewni obliczeń inżynierskich dotyczących stabilności konstrukcji: ogromną półkilometrową wieżę zbudowano na zasadzie bębna. Trzy czwarte całkowitego ciężaru wieży przypada na jedną dziewiątą jej wysokości, tj. główny ciężar wieży skupia się poniżej, u podstawy. Do upadku takiej wieży potrzebne byłyby ogromne siły. Nie boi się huraganowych wiatrów i trzęsień ziemi.

Według pierwotnego projektu wieża miała 4 podpory, później – za radą światowej sławy niemieckiego inżyniera budownictwa Fritza Leonhardta, autora pierwszej na świecie betonowej wieży telewizyjnej w Stuttgarcie – ich liczbę zwiększono do dziesięciu. Wysokość wieży podwyższono do 540 m, zwiększono także liczbę programów telewizyjnych i radiowych.

Powodem stabilności Kolumny Aleksandryjskiej w Petersburgu i wielu innych wieżowców jestpołożenie środka masy konstrukcji blisko gruntu.

Ciało (konstrukcja, konstrukcja) znajduje się w położeniu stabilnej równowagi, jeśli linia działania siły ciężkości nigdy nie wychodzi poza obszar podparcia. Równowaga zostaje utracona, jeśli linia grawitacji nie przechodzi przez obszar podparcia.

Wdrożenie projektu.

Sięgnąłem do różnych źródeł informacji o istniejących w Rosji wielkoskalowych strukturach. Zainteresowały mnie cztery obiekty architektoniczne: Kolumna Aleksandrowska w Petersburgu, Wieża Telewizyjna Ostankino w Moskwie, zespół pamięci z budynkiem głównym „Wzywa Ojczyzna” w Wołgogradzie oraz pomnik Jeźdźca Brązowego w Petersburgu.

Każda konstrukcja musi być trwała, a przez to mocna.

Postanowiłem dowiedzieć się, w jaki sposób te wielkoformatowe obiekty utrzymują się na ziemi i nie spadają. Jak prawa fizyki pomagają im znajdować się w stabilnych stanach równowagi.

Kolumna Aleksandra.

Architekt-Auguste Montferrand. Wzniesiony w 1834 roku

Całkowita wysokość konstrukcji wynosi 47,5 m.

Wysokość pnia kolumny (część monolityczna) wynosi 25,6 m

Wysokość cokołu 2,85 m

Wysokość figury anioła wynosi 4,26 m,

Wysokość krzyża 6,4 m

Średnica dolnej kolumny 3,5 m (12 stóp), średnica górna 3,15 m

Wymiary cokołu to 6,3×6,3 m.

Całkowita waga konstrukcji wynosi 704 tony.

Waga kamiennego pnia kolumny wynosi około 600 ton.

Całkowita waga szczytu kolumny wynosi około 37 ton.

Wniosek:

Dowiedziałem się, że kolumnę montowano ręcznie przy użyciu prostych mechanizmów: bloków, pochyłych płaszczyzn.

Pomnik charakteryzuje się niezwykłą wyrazistością proporcji, lakonizmem formy i pięknem sylwetki.

Jest to najwyższy pomnik na świecie wykonany z litego granitu i trzecia najwyższa ze wszystkich monumentalnych kolumn.

Kolumna stoi na granitowej podstawie bez dodatkowych podpór, jedynie pod wpływem własnego ciężaru równego 7040000N=7,04MN

Pień Kolumnowy to najwyższy i najcięższy monolit, jaki kiedykolwiek wzniesiono pionowo jako kolumna lub obelisk, a także jeden z największych (piąty w historii i drugi – po Kamieniu Gromu – w czasach nowożytnych) monolitów poruszanych przez człowieka.

I tego też się dowiedziałemPowodem stabilności słupa jest położenie środka masy konstrukcji blisko gruntu.

strukturę architektoniczną„Ojczyzna wzywa!” Wołgograd 1967

Architekci: E.V. Vuetich, N.V. Nikitin

Rzeźba „Ojczyzna wzywa!” wpisana do Księgi Rekordów Guinnessa jako największa wówczas rzeźba-posąg na świecie.

Jego wysokość wynosi 52 metry,

długość ramienia - 20 m i długość miecza - 33 metry.

Całkowita wysokość rzeźby wynosi 85 metrów.

Waga rzeźby wynosi 8 tysięcy ton, a miecza 14 ton.

Wniosek:

Dowiedziałem się, że posąg stoi na płycie o wysokości 2 metrów, która opiera się na głównym fundamencie. Rzeźba jest pusta.Sztywność ramy utrzymuje 99 metalowych linek, które są stale napięte.

Siła sprężystości jest ogromna i równoważona jest przez siłę grawitacji rzeźby równą 80 000 000 N = 80 MN.

Odkryciem było dla mnie to, że w rękach tej rzeźby znajdowały się dwa różne miecze. Pierwszy z nich, o długości 28 m, kołysał się mocno o 1,5-2 m na silnym wietrze, co mogło doprowadzić do zniszczenia całej rzeźby.Postanowili wyjść z tej sytuacji tworząc nowy miecz o większej masie i długości do do 33 m, zastosowano stal o dużej zawartości węgla, co zwiększyło jej wytrzymałość. Teraz przy silnym wietrze odchylenie miecza nie przekracza 1,5-2 cm.

Wieża Ostankino Główny projektant – N.V. Nikitin.

Główny architekt - L. I. Batałow

Wysokość - 540 metrów

Głębokość fundamentów nie przekracza 4,6 metra.

Średnica podstawy wynosi 60 metrów.

Masa wieży wraz z fundamentami wynosi 55 000 ton.

Stożkowa podstawa konstrukcji opiera się na 10 podporach

Sekcje pierścieniowe lufy wieży są ściskane za pomocą 150 lin.

Średnia średnica między nogami wynosi 65 metrów.

Wysokość podpór wynosi 62 metry.

Maksymalne teoretyczne odchylenie szczytu wieży przy maksymalnych projektowych prędkościach wiatru wynosi 12 metrów

Wniosek:

Dowiedziałem się, dlaczego Wieża Ostankino jest stabilna:

U podstawy wsparty jest na dziesięciu żelbetowych „nogach” w fundamencie pierścieniowym o średnicy zewnętrznej 74 m, wkopanych w ziemię na głębokość 4,65 m. Taki fundament, unoszący 55 000 ton betonu i stali, zapewniasześciokrotny margines bezpieczeństwa przed wywróceniem. Wybrano współczynnik bezpieczeństwa zginania podwójnie. Żelbet naprężony, ściśnięty stalowymi linami, sprawił, że konstrukcja wieży była prosta i mocna.

Amplituda drgań górnej części wieży przy silnym wietrze sięga 3,5 m! Dowiedziałem się, że wrogiem wieży jest Słońce: na skutek nagrzania z jednej strony korpus wieży przesunął się u góry o 2,25 m, ale 150 stalowych lin zapobiega uginaniu się pnia wieży. Siła sprężystości jest duża, równoważona przez siłę grawitacji o wartości 550000000N = 550MN.

Podziwiam postępowy pomysł Nikitina na zastosowanie stosunkowo płytkiego fundamentu, gdy wieża musiałaby praktycznie stać na ziemi, a jej stabilność zapewniona byłaby dzięki wielokrotnemu nadmiarowi masy stożkowej podstawy nad podstawą masa konstrukcji masztu.

Przed budową Wieży Ostankino w naszym kraju korzystano z 160-metrowej Wieży Szuchowa na Szabołowce-37 (projekt V.G. Szukowa) - najlżejszej konstrukcji na świecie. W tym roku skończy 95 lat. Jej lekkość wynika z faktu, że wszystkie jej elementy pracują jedynie na ściskanie (zapewnia to wytrzymałość konstrukcji), a ażurowość konstrukcji zmniejsza ciężar wieży.

Pomnik Piotra I (Jeździec Brązowy).St.Petersburg

„Kamień Gromu” jest podstawą cokołu Jeźdźca z Brązu.

Pomnik jest wyjątkowy, ponieważ ma tylko trzy punkty podparcia:

„Kamień Gromu” transportowano na drewnianej platformie, pod którą umieszczono trzydzieści metalowych kul o średnicy 5 cali każda (prototypy współczesnych łożysk), które toczyły się po dwóch

równolegle do rynien. Skała przebyła odległość 8,5 wiorst (9 km), a w jej transporcie wzięło udział około 1000 osób.

Wniosek:

Zapoznałem się z warunkami równowagi stabilnej.

Dowiedziałem się, że pomnik ma tylko trzy punkty podparcia:tylne nogi konia i wijący się ogon węża.

Aby rzeźba stała się stabilna, rzemieślnicy musieli odciążyć jej przednią część, ponieważ grubość brązowych ścian przedniej części jest znacznie cieńsza niż tylnych, co znacznie skomplikowało odlew pomnika.

Zaskoczyło mnie, że zaczęto ciąć kamień, gdy ten odsuwał się od brzegu Zatoki Fińskiej. Cesarzowa zabroniła jednak go dotykać: przyszły cokół musi przybyć do stolicy w swojej naturalnej postaci! „Kamień Gromu” swój obecny wygląd uzyskał już na Placu Senackim, znacznie „schudł” po obróbce.

„Kamień gromu” przewożono na drewnianej platformie, pod którą się znajdowałytrzydzieści metalowych kulek ułożonych w stosKażdy o średnicy 5 cali. Kulki toczyły się po dwóch równoległych rowkach (prototyp nowoczesnych łożysk).

Wniosek. W trakcie projektu moja hipoteza została potwierdzona.

Wniosek

P.S.

Na tym nie poprzestanę, będę nadal monitorować nowe technologie budowlane. Porównam ją także z architekturą minionych wieków i rozważę symetrię w projektowaniu budynków.

Wykorzystane źródła informacji:

Wielka Encyklopedia Cyryla i Metodego 2006.

Ilustrowany słownik encyklopedyczny.

Encyklopedia „Świat wokół nas”

Encyklopedia dla dzieci Cyryla i Metodego 2006.

Biblioteka pomocy wizualnych.

Zasoby internetowe i Wikipedia

Wysokość pomnika wynosi 10,4 m, waga około 1600 ton.

Jakiś czas po stworzeniu projektu i licznych poszukiwaniach w końcu odnaleziono odlewnika. Okazało się, że był to Emelyan Khailov, mistrz armatni. Razem z francuskim rzeźbiarzem wybrał stop o wymaganym składzie i wykonał próbki. Właściwy odlew pomnika rozpoczął się w 1774 roku i przeprowadzono przy użyciu niezwykle skomplikowanej technologii. Należało zadbać o to, aby przednie ściany miały koniecznie mniejszą grubość niż tylne, co zapewniłoby kompozycji niezbędną stabilność. Ale tu przyszedł pech: rura, przez którą stopiony brąz dostał się do formy, nagle pękła, rujnując górną część pomnika. Trzeba było go usunąć, a przygotowania do drugiego wypełnienia trwały kolejne trzy lata. Tym razem szczęście się do nich uśmiechnęło i wszystko było gotowe na czas i bez żadnych incydentów.Po trzech latach przygotowań przeprowadzono ponowny odlew, który okazał się całkowicie udany. To według jego rysunków powstała maszyna, która zachwyciła wszystkich, za pomocą której przetransportowano „Kamień Gromu”, który stanowił podstawę cokołu Jeźdźca z Brązu.

Nawiasem mówiąc, o „Thunder the Stone”. Został znaleziony w okolicach wsi Konnaja Łachta przez chłopa Siemiona Wiszniakowa, który odpowiedział na apel w „Gazecie Petersburga”. Megalit ważył 1600 ton, a kiedy został wyciągnięty z ziemi, pozostawił po sobie ogromny dół. Wypełnił się wodą i powstał zbiornik zwany Stawem Pietrowskim, który przetrwał do dziś. Aby dostarczyć kamień na miejsce załadunku, trzeba było pokonać prawie 8 kilometrów. Ale jak? Postanowiliśmy poczekać do zimy, aby zmarznięta gleba nie ugięła się pod jej ciężarem.Transport rozpoczął się 15 listopada 1769 r. i zakończył 27 marca 1770 r. (w starym stylu) nad brzegami Zatoki Fińskiej. Do tego czasu zbudowano tu molo do żeglugi giganta. Aby nie marnować cennego czasu, zaczęli ciąć kamień w trakcie ruchu. Cesarzowa zabroniła jednak go dotykać: przyszły cokół musi przybyć do stolicy w swojej naturalnej postaci! „Kamień Gromu” swój obecny wygląd uzyskał już na Placu Senackim, znacznie „schudł” po obróbce. Kamień Grzmotu transportowano na drewnianej platformie, pod którą umieszczono trzydzieści metalowych kul o średnicy 5 cali każda. Kulki toczyły się po dwóch równoległych rowkach (prototyp łożysk).

Pomnik jest wyjątkowy, ponieważ ma tylko trzy punkty podparcia. Aby rzeźba stała się stabilna, rzemieślnicy musieli odciążyć jej przednią część, ponieważ grubość brązowych ścian przedniej części jest znacznie cieńsza niż tylnych, co znacznie skomplikowało odlew pomnika.

Wniosek.

Wniosek : W wyniku wykonanej pracy dowiedziałem się, jak ważne w architekturze są grawitacja i sprężystość oraz jaka jest rola prawa równowagi stabilnej w konstruowaniu obiektów architektonicznych. Podałem cztery przykłady różnych pomników i rzeźb. We wszystkich obowiązują prawa fizyki. Kolumna Aleksandra stoi jedynie pod wpływem własnego ciężaru, co osiąga się poprzez zwiększenie powierzchni podparcia. Wieża telewizyjna Ostankino opiera się na dziesięciu żelbetowych „nogach”, z których każda zawiera piętnaście stalowych lin. Taka konstrukcja zwiększa sztywność budynku. Miecz „Ojczyzny” został zastąpiony stalowym, z otworami na końcu, co pozwoliło zmniejszyć jego nawiew, czyli zmniejszyć wpływ wiatru. A grubość ścian Jeźdźca Brązowego jest nierówna, co pozwala zwiększyć jego stabilność.

Na tym nie poprzestanę, przeprowadzę eksperymenty i zobaczę te prawa w działaniu.