Кир (2optik) wrote,
Кир
2optik

Category:

Складчатые конструкции

                 
         Курский вокзал в Москве                                            Советский павильон на ЭКСПО-70




                                   Здание таможни на Российско-Финской границе.

     
             Спортивный зал «Дружба»                                 Здание Даниловского рынка в Москве


   Все эти сооружения объединяет использованная в их покрытии складчатая поверхность. В сравнении с другими пространственными конструкциями, складчатые структуры встречаются не часто, как в постройках, так и в литературе. В чистом виде складчатые конструкции были распространены в 60 - 80-ых годах XX века. Потому и большая часть литературы, их описывающей, примерно того же времени издания.  «Складчатая конструкция представляет собой систему пространственно связанных между собой тонких (обычно плоских) пластин - граней» -  это наиболее точное определение складок, которое даёт Германн Рюле в книге «Пространственные покрытия» в 1973 году. Учебники по конструкциям как правило ограничиваются  общими  рисунками и описанием простейших складчатых покрытий. Тем не менее, разнообразие складок велико. И хотя многие из них на первый взгляд относятся к другим типам конструкций, всех их объединяет общий принцип работы.  А  принцип работы складок прост: это увеличение высоты сечения (h) конструкции в сравнении с толщиной используемого материала, за счёт геометрического преобразования её поверхности, причём размеры граней складок в этом случае приближаются к оптимальным, с точки зрения жёсткости.  

Возникающее в этом случае распорное усилие, обладает как плюсами, так и минусами. С одной стороны появляется необходимость устройства жёсткого опорного контура или затяжек, с другой стороны пластичность структуры даёт высокое восприятие температурных, осадочных и прочих внутренних напряжений за счёт податливости узлов соединения.

  Складчатые конструкции относятся к пространственным конструкциям (даже простые прямоуголные складки, как на предыдущих схемах) и занимают в их классификации самостоятельное направление. Однако легко комбинируются со всеми остальными типами. В современной архитектуре, как правило, представлены именно в сочетании с другими видами конструкций. Они могут иметь различные очертания и формы.


Немного истории:

Первый патент на складчатое покрытие был выдан в 1937 году. В кровельном покрытии полигонального в плане сооружения прикреплялся тонколистовой настил в виде плоских  треугольных панелей, расположенных под углом к поясам с образованием складчатого покрытия. В 40-ых – 50-ых годах в США был выдан ряд патентов на бескаркасные складчатые здания арочного или сводчатого очертания, образующихся из примыкающих непосредственно друг к другу одинаковых арок, составленных из лоткообразных элементов трапециевидного, треугольного и U-образного сечения. В нашей стране первое авторское свидетельство по складчатым конструкциям было выдано в 1945 году на складчатый свод из листового металла.
С 1950 по 1965 год в различных странах – США, Великобритании, Австрии, Франции и ФРГ – на складчатые элементы и сооружения, собираемые из них, было получено около двух десятков патентов. В этих решениях складчатые конструкции получили дальнейшее развитие. Окончательно обозначились два основных направления, первое из которых – формирование систем из лоткообразных элементов; второе – из ромбических или треугольных элементов. Кроме того, начинают появляться системы, собираемые из элементов со сложной структурой профилирования, которые можно отнести к третьему направлению – пространственным элементам сложной конфигурации.
В период с 1965 по 1974 год на складчатые конструкции выдано уже более 30 патентов и авторских свидетельств. Из всего множества решений наиболее типичными, характеризующими три выделенных направления и представляющими особый интерес, с конструктивной точки зрения, являются следующие  конструкции:

К 2000 году выявлено более 60 патентов и авторских свидетельств на складчатые здания. Наибольшее распространение в нашей стране и за рубежом получили как сами лоткообразные элементы, так и сооружения из них.

 


Одной из самых простых и одновременно интересных складок является  сводчатая перекрёстная складка, разворачиваемая из плоскости.  Возьмём лист бумаги и сложим его по пунктирным линиям в одну сторону, а по сплошным в другую. Совершив все сгибы одновременно получим эту складку:
                  
                 
     

            
  

Изменяя вид развёртки можно получать различные виды складок. Это один из методов формообразования складчатых поверхностей. Помимо него новые складчатые поверхности можно получать методом профилирования образующих сечений поверхностей, а так же методом компоновки  простых складчатых модулей.

 

 

Материалом для складок может служить железобетон, армоцемент и клеёная древесина, но самое широкое распространение они получили в виде профилированного металлического листа. Сегодня профнастил применяется практически в любом объекте строительства. Он же является основным направлением развития и изучения складок, как конструкций.  Складки, как несущие конструкции покрытий  долгое время после их появления практически не изменялись. А с 80-ых годов практически не использовались из-за дороговизны и сложности проектирования. Однако в связи с тем, что в последнее время применение компьютерных технологий проектирования, а особенно параметрического моделирования, позволяет решать многие проблемы, связанные с проектированием, расчётом и конструированием и гораздо более сложных структур, складчатые конструкции или их элементы стали появляться в архитектуре современных общественных зданий. Как, например, в аллее олимпийского стадиона в Афинах, «Городе наук» в Валенсии или станции железнодорожной линии AVE в Уэльвеа, архитектора  Сантьяго Калатравы:

 

25.30 КБ 

   

  

Tags: apx
Subscribe

  • Architectural studio "Dutch"

    Вот знаете, что я больше всего люблю в работе архитектора? Утром ты едешь на стройку, где тебя ждёт куча вопросов: "Докуда окно ложить?", "А…

  • (no subject)

    Знаете, вместо поста про архитектуру, формлайнеры и новые проекты я напишу про злободневное. Я заезжал сегодня на площадь перед ТЮЗом, где, как из…

  • (no subject)

    Прошлую неделю я провёл на яхте в открытом море без мобильника и интернета. Нырял по три-четыре раза в день. Погружался на 42 метра – щенячий…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 25 comments

  • Architectural studio "Dutch"

    Вот знаете, что я больше всего люблю в работе архитектора? Утром ты едешь на стройку, где тебя ждёт куча вопросов: "Докуда окно ложить?", "А…

  • (no subject)

    Знаете, вместо поста про архитектуру, формлайнеры и новые проекты я напишу про злободневное. Я заезжал сегодня на площадь перед ТЮЗом, где, как из…

  • (no subject)

    Прошлую неделю я провёл на яхте в открытом море без мобильника и интернета. Нырял по три-четыре раза в день. Погружался на 42 метра – щенячий…