|
Проект «Архи всЁ» переехал на сайт www.cih.ru см. также: СНиПы | Архитектура | Модерн | Новости | Строительство Вы можете найти необходимую информацию на сайте cih.ru / You can find the necessary information on the cih.ru website: |
|
index /
архи.всё -> архи
. бионика ТЕКТОНИКА АРХИТЕКТУРНЫХ И ПРИРОДНЫХ ФОРМ |
  |
||||||||||||||||||||||||||||
  |
С точки зрения проблем, которые предстоит решить в этой области, интерес представляют прежде всего черты сходства и различия между строительными и естественными структурами и в первую очередь несущими природными структурами и несущими конструкциями зданий; Чтобы эти черты сходства и различия можно было установить, проанализировать и оценить, предлагаем Тип конструкций Природа L 1 2 | Пространственные стержневые структуры В органических структурах развиваются в принципе только устойчивые к изгибу соединения. Пространственное положение стержня и его толщина определяются динамикой сил Длина и т по соображ обработки. Методы тенденцию Строительная техника Складки Пространственно-плоскостные структуры выполняют в зависимости от особенностей их внутреннего несущего механизма и строения их плоскостей пространственно-образующую, пространственно-изолирующую и несущую функции Поперечное сечение, соединения Соединения Широкие консолеобразные листья построены по принципу складчадости (листья пальмы). Специфические функции и статические требования обусловливают форму, площадь поверхности и толщину листьев Устойчивые к изгибу структуры в форме обо- Длина и толщина в значительной мере типизированы по соображениям эффективности индустриальной работки. Методы соединения стержней с узлами обнаруживают тенденцию к использованию простых шарниров (винтовых, гаечных). Повторяющиеся объемные формы (единицы упаковки) — пирамиды и тетраэдры — составляют основу пространственной стержневой геометрии, они обеспечивают эффективное распределение сил в пространстве. Предпочтительными являются индустриальные способы изготовления и монтажа Предварительное напряжение арматуры соответствует динамике сил в железобетоне. Для элементов перекрытия или стен более эффективной является постоянная толщина складок (жесть, пластики, железобетон). Предпочтительны индустриальные методы производства и монтажа Устойчивые к изгибу оболочкообразные пространст- лочек или сфер служат для обеспечения специфи- венные структуры погашают нагрузки в основном по- ческих жизненных функций, защиты и нормального развития семян и плодов (раковины, орехи, панцири животных, капсулы, скорлупы). Гибкие, аналогичные мембранам плоские структуры могут в зависимости от внутренних (организм) или внешних (окружающая среда) нагрузок изменять свои размеры и форму (кожа, пузырчатые структуры) средством своей формы (однократно- и двукратно-изогнутые оболочки). Рис. 39. Сравнение форм при-попы (гЬптп О. Бюттнеоа) Эксплуатационно-технологические требования определяют форму и размеры гибких, подобных мембранам пространственных структур. Стабилизация их формы может осуществляться: посредством предварительного напряжения в верхних и нижних точках (палатки) ; соединением с тросовыми структурами (тросовые системы); '(спорткомплекс "Иойоги", Токио, архит. Кензо Танге, сетчатая конструкция Олимпийского стадиона в Мюнхене); избыточным давлением газа (пневматические несущие конструкции). Эффективное применение материалов достигается: сочетанием композитивных строительных материалах сжимающих и растягивающих напряжений в пределах одного поперечного сечения (сталь — растяжение, бетон — сжатие) ; применением принципа предварительного напряжения в целях компенсации недостающих свойств материа- гофункционального действия несущих элементов ла (бетон — малая прочность при растяжении, большая усадка). Шарнирные соединения воспринимают воздействие только нормальных сил (сжатие и растяжение). Для упрощения расчета статических нагрузок шарниры рассматриваются как близкие к идеальным. Узловые соединения связывают главным образом тросовые, а также стержневые элементы в плоскости или в пространстве. Они могут быть выполнены и как подвижные Соединения между стержневыми и плоскостными элементами реализуются в основном посредством различных переходов: непрерывных; включением дополнительных элементов для передачи нагрузки; усилением краев плоских элементов Во взаимодействии механической ткани с внутриклеточным давлением активизируются внутренний опорный механизм растения аналогично принципу предварительного напряжения. Обеспечение жизненных функций организма достигается посредством интегрирования и мно- Шарнирные соединения обеспечивают специфические кинетические функции органов. В узловых соединениях стержнеобразных растительных структур происходит концентрация материала, в результате которой образуются уплотнения и сгустки. Эти соединения служат главным образом цели повышения прочности Соединения между стержнеобразными и плоскостными элементами растения реализуются как постепенные переходы между ними строительные сооружения, как растения и животные, состоят из частей, которые должны выполнять различные функции. Части, выполняющие функцию опоры, мы называем несущими конструкциями ; несущие конструкции искусственно построенных или естественных структур тоже состоят из отдельных элементов, которые могут быть соединены между собой разным образом и представлять линейные, плоскостные или объемые структуры; качество несущей конструкции может быть определено по материальным затратам на осуществление необходимой в том или ином случае функции опоры. Эти же затраты определяются в основном качеством элементов несущей системы и способом их соединения, а также качеством строительного материала, из которого эти элементы состоят ; линейные или стержневые элементы несущей системы различаются с точки зрения их несущей способности по качеству, прежде всего в зависимости от жесткости их поперечного сечения (поперечного профиля) и от Схема несущего механизма — специфический эффект оболочки, разгруженной по линиям действия сжимающих и растягивающих напряжений (фото О. Бюттнера) кривизны их оси. Как в природе, так и в строительстве оптимальная жесткость линейных элементов несущей конструкции достигается посредством разгрузки поперечных сечений, перемещения материала на внешние стороны поперечного сечения и посредством сочетания материалов с разными свойствами. Дальнейшее улучшение несущей способности линейных элементов опорной конструкции может быть получено путем изгиба ее оси и изменения направления сил, с одной стороны, и путем уменьшения действия изгибающих напряжений — с другой ; формы поперечного сечения различаются в отношении их несущей способности также и в зависимости от преобладающей нагрузки (напряжения). Так, разгруженные поперечные профили (сечения) и попереч- ные сечения с концентрацией материала по периферии колонны или стоек по отношению к изгибающим напряжениям ведут себя иначе, чем по отношению к сжимающим или скручивающим напряжениям ; часто встречающаяся в природе мобильная активизация частей несущей конструкции при наличии определенных воздействий (например, напряжение мускулов и т.д.) в строительных несущих конструкциях пока находит относительно небольшое применение. В противоположность этому в сфере строительства мы довольно часто сталкиваемся с принципами предварительного напряжения (предварительное включение напряжений, противостоящих предполагаемым нагрузкам). В природе имеется бесчисленное множество поворотных механизмов. Например, отдельные кости скелета подвижно связаны между собой. При вращательном движении они описывают в некотором приближении дугу. В данном примере подвижный элемент (головка тазобедренного сустава) прочно сидит в суставной впадине и в то же время шарнирно соединен с ней при помощи связок таким образом, что обеспечивается восприятие этим соединением до определенных пиковых величин напряжений сжимающих, растягивающих и скручивающих. Кажущиеся нам такими сложными движения наших рук, всего нашего тела или движения крыльев птиц фактически складываются из движений множества подвижных членов; несущая способность плоскостных несущих конструкций или их элементов определяется в основном способностью выдерживать растягивающие напряжения (мембраны) или сжимающие напряжения (оболочки), за счет кривизны формы (простые — цилиндрические оболочки, сферические оболочки и др.); приспособление плоскостных несущих конструкций для осуществления требующихся функций в природе задано с самого начала. В строительной технике в последние годы наблюдаются случаи решения этой задачи путем осуществления дополнительных конструктивных мероприятий; пространственные стержневые конструкции представляют собой комбинации линейных элементов, общее действие которых подобно действию плоскостных несущих конструкций. |
. страницы: | ||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||
 |
||||||||||||||||||||||||||||||
| . содержание: | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
. архи.Лекции |
||||||||||||||||||||||||||||||
| . архи.проекты: | ||||||||||||||||||||||||||||||
 |
||||||||||||||||||||||||||||||
| . архи.поиск: [keywords], [global] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| . архи.другое: | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||
| . архи.дизайн: | ||||||||||||||||||||||||||||||
 рaдизайн
© 2005 |
||||||||||||||||||||||||||||||
| |
© "Архитектурная бионика" / Ю.С. Лебедев — М.: Стройиздат, 1990. — 269 с. © 2005,  , ссылайтесь... |
Всё. |
