stringtranslate.com

Параболическая арка

Параболическая арка — это арка в форме параболы . [1] В конструкциях их кривизна представляет собой эффективный метод нагрузки, поэтому ее можно встретить в мостах и ​​архитектуре в самых разных формах.

Описание

Математика

В то время как параболическая дуга может напоминать цепную дугу , парабола является квадратичной функцией , в то время как цепная линия является гиперболическим косинусом , cosh( x ) , суммой двух показательных функций . Одна парабола - это f ( x ) = x 2 + 3 x − 1 , а гиперболический косинус - это cosh( x ) = ⁠е х + е − х/2⁠ . Кривые не связаны между собой.

Линия тяги

В отличие от цепной арки, параболическая арка использует принцип, что когда вес равномерно приложен сверху, внутреннее сжатие (см. линию тяги ), возникающее из-за этого веса, будет следовать параболической кривой . Из всех типов арок параболическая арка создает наибольшую тягу у основания. Кроме того, она может охватывать самую широкую область. Она обычно используется при проектировании мостов , где требуются длинные пролеты. [2] [3]

По сравнению с цепными дугами

Когда арка несет равномерно распределенную вертикальную нагрузку, правильная форма — парабола. Когда арка несет только свой собственный вес, наилучшая форма — цепная линия . [3]

Использует

В природе

Куриное яйцо можно довольно точно описать как два разных параболоида, соединенных частью эллипса . [ 4] [5]

Архитектурные примеры

Celler Modernista, Музей Сан-Кугат
Бывшее главное почтовое отделение, Утрехт

Самонесущие цепные арки время от времени появлялись в древней архитектуре, например, в главной арке частично разрушенного дворца Сасанидов Так Касра (ныне в Ираке ), крупнейшем однопролетном своде из неармированной кирпичной кладки в мире, и ульевых хижинах юго-западной Ирландии . В современный период параболические арки впервые широко использовались с 1880-х годов каталонским архитектором Антонио Гауди [6] , выводившим их из цепных арок , построенных из кирпича или камня, и достигшим кульминации в цепном дизайне знаменитого собора Саграда Фамилия . Затем другие каталонские архитекторы использовали их в 1920-х годах, и они время от времени появлялись в немецкой экспрессионистской архитектуре 1920-х–30-х годов. С 1940-х годов они приобрели новую популярность в железобетоне, в том числе в формах из бетона-оболочки, часто как гиперболические параблоиды , особенно у Феликса Канделы в Мексике и Оскара Нимейера в Бразилии, но их можно было найти по всему миру, особенно для церквей, в 1950-х и 60-х годах. С 1990-х годов испанский дизайнер Сантьяго Калатрава часто использовал параболы для своих фирменных конструкций крыш и мостов. Конструкции, которые являются самонесущими арками, такими как Шеффилдский зимний сад, часто ближе к настоящим цепным линиям.

Мосты

Параболическая арка моста Биксби- Крик
Виадук Гараби, Франция

Мосты использовали различные арки с древних времен, иногда в очень плоских сегментных арочных формах, но редко в форме параболы. Простой подвесной канатный мост описывает цепную линию, но если они были в форме подвесного моста, они обычно описывают параболу по форме, с проезжей частью, свисающей с перевернутой арки. Современные подвесные мосты были построены с начала 19-го века, начиная с цепей и прогрессируя до все более и более элегантных примеров стальных канатов, и все еще используются сегодня. Параболические арки, которые поддерживают проезжую часть снизу (или в форме сквозной арки ), впервые появились в 1870-х годах и время от времени используются с тех пор; примеры включают:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Статья о параболической арке в The Free Dictionary: Параболическая арка | Статья о параболической арке в The Free Dictionary, дата обращения: 2 марта 2017 г.
  2. ^ Deeks, Andrew J.; Hao, Hong (2004-11-15). Достижения в механике конструкций и материалов. Taylor & Francis. ISBN 9789058096593.
  3. ^ ab "Проектирование предварительно напряженных бетонных мостов/Глава 17 Проектирование и строительство арок" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2017-02-02 . Получено 2016-04-24 .
  4. ^ Rehkugler, GE (1973). "Характеристика формы куриного яйца" (PDF) . Poultry Science . 52 : 127–138. doi : 10.3382/ps.0520127 . Получено 22 марта 2017 г. .
  5. ^ Google Книги: https://books.google.co.uk/books?id=CIAAAAAAMAAJ&pg=PA264&lpg=PA264&dq="куриное+яйцо"+"параболическая+арка"&source=bl&ots=uOzbRBeDwm&sig=ohyUSTlHvU8sNUqTahR_BjU6gp4&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q="куриное яйцо" "параболическая арка"&f=false, дата доступа: 22 марта 2017 г.
  6. ^ Киуини, Микеле (2015-05-13). «Парабола параболической арки». Отчет симпозиума IABSE . Конференция IABSE, Нара 2015: Элегантность в конструкциях. 104 : 372–373. doi :10.2749/222137815815775439. ISBN 978-3-85748-138-3.
  7. ^ "Искусство, культура и общество Дальнего Востока". Modello Fantastico . Получено 8 декабря 2016 г.
  8. ^ Интерьер церкви Святого Леонарда, Св... (C) Джулиан П. Гаффогг :: География Великобритании и Ирландии: Интерьер церкви Святого Леонарда, Св... (C) Джулиан П. Гаффогг :: География Великобритании и Ирландии, дата доступа: 2 марта 2017 г.
  9. ↑ Орган, приходская церковь Св. Леонарда (C) Джулиан П. Гаффогг :: Geograph Ireland: para, дата доступа: 3 марта 2017 г.
  10. ^ Фотографии Джин Макконочи на pbase.com: para, дата доступа: 3 марта 2017 г.
  11. ^ "Первое здание Олафура Элиассона — это похожий на замок офис в датском фьорде". Dezeen . 2018-06-04 . Получено 2020-08-12 .
  12. ^ "Мост Понте Мария Пиа". Изобретение и технология . Архивировано из оригинала 2021-03-05 . Получено 2020-08-09 .
  13. ^ Вебер, Ютта (май 2009 г.). «Эстетика инженера – взаимосвязи между строительной инженерией, архитектурой и искусством» (PDF) . Труды Третьего международного конгресса по истории строительства . Архивировано из оригинала (PDF) 2017-08-08 . Получено 2020-08-09 .
  14. ^ Alamy: para Архивировано 2021-06-03 на Wayback Machine , дата доступа: 4 марта 2017 г.
  15. ^ Химено и Гутьеррес. стр.122
  16. ↑ Бисборт, Алан (10 апреля 1992 г.). «Развод мостов». The Washington Post . С. A8–A9.
  17. ^ Мост у водопада Виктория: К водопаду Виктория - Мост у водопада Виктория, дата доступа: 2 марта 2017 г.
  18. ^ Livingstone News: центральный, дата доступа: 2 марта 2017 г.
  19. ^ Лучший мост Африки Мост водопада Виктория: Лучший мост Африки Мост водопада Виктория, дата доступа: 2 марта 2017 г.
  20. ^ Арочные мосты на Waymarking.com: Мемориальный мост - Спрингфилд/Западный Спрингфилд, Массачусетс - Арочные мосты на Waymarking.com, дата доступа: 4 марта 2017 г.
  21. ^ "Tyne Bridge". BBC Inside Out . 24 сентября 2014 г. Получено 3 марта 2017 г.
  22. ^ Стиль и вернакуляр: Путеводитель по архитектуре округа Лейн, штат Орегон . Western Imprints, Издательство Орегонского исторического общества. 1983. С. 151. ISBN 978-0-87595-085-3.
  23. ↑ The New York Times: parab, дата доступа: 3 марта 2017 г.
  24. ^ Мост Биксби-Крик на шоссе 1 из фотоколлекции Пэта Хэтэуэя: Мост Биксби-Крик на шоссе 1 из фотоколлекции Пэта Хэтэуэя, дата доступа: 6 марта 2017 г.
  25. ^ Heritage New Zealand: www.heritage.org.nz/the-list/details/5180, дата доступа: 3 марта 2017 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Параболические арки и Арки .

Библиография