Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings

Строительная механика инженерных конструкций и сооружений

1815-52352587-8700

Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)

23963

10.22363/1815-5235-2020-16-3-233-240

Theory of thin elastic shells

Теория тонких оболочек

Review Article

Large-span structures in diploma projects of students architects of RUDN University

Большепролетные структуры в дипломных проектах cтудентов РУДН

Mamieva

Iraida A.

Мамиева

Ираида Ахсарбеговна

Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Engineering Academy

ассистент, департамент строительства, Инженерная академия

i_mamieva@mail.ru

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)Российский университет дружбы народов

15122020

163

VOL 16, NO3 (2020)

ТОМ 16, №3 (2020)

23324012062020

2020

Mamieva I.A.

Мамиева И.А.

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/23963

At present, there is a renewed interest in the design and application of wall structures in architecture and construction. With the advent of modern computers, refined methods for calculating shells, new building materials, the development of differential geometry and the rapid growth of numerical methods of calculation, it became possible to create architectural masterpieces from shells of canonical and non-canonical forms, which can be the hallmark of a city or country. This emerging trend among young Russian and foreign specialists inspires optimism among scientists who are researching thin-walled shells. The article considers some results of the work of the Department of Civil Engineering of the Engineering Academy of the Peoples’ Friendship University of Russia on attracting students to architectural design and involving undergraduates in researches on architecture, the theory of thin-walled spatial structures and their application in construction and architecture. The publications of students in this field are presented.

В настоящее время возвращается интерес к проектированию и применению оболочечных конструкций в архитектуре и строительстве. В связи с появлением современных компьютеров, уточненных методов расчета оболочек, новых строительных материалов, развитием дифференциальной геометрии и бурным ростом численных методов расчета возникла возможность создавать архитектурные шедевры из оболочек канонических и неканонических форм, которые становятся визитной карточкой города или страны. Эта проявляющаяся тенденция у молодых российских и зарубежных специалистов внушает оптимизм ученым, чьи исследования связаны с тонкостенными оболочками. В статье рассмотрены некоторые итоги работы департамента строительства Инженерной академии Российского университета дружбы народов по привлечению студентов к архитектурному проектированию и вовлечению магистрантов в научные исследования по архитектуре, теории расчета тонкостенных пространственных конструкций и их применению в строительстве и архитектуре. Приводятся публикации студентов по рассматриваемому направлению.

shellshell architectureconceptual architectural designoptimal rotation shellanalytical geometryanalytical surfacessurface shapingeducational process in the master's program

оболочкаархитектура оболочекконцептуальное архитектурное проектированиеоптимальная оболочка вращенияаналитическая геометрияаналитические поверхностиформообразование поверхностейучебный процесс в магистратуре

Mamieva I.A. Scientific schools of engineering faculty of Peoples’ Friendship University of Russia. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2009; (4):3–8. (In Russ.)

Мамиева И.А. Научные школы инженерного факультета Российского университета дружбы народов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2009. № 4. С. 3-8.

Mamieva I.A. Contribution of chair of strength of materials and structures of RUDN in development of architecture and theory of analysis of thin-walled space structures. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2011;(4):81–81. (In Russ.)

Мамиева И.А. Вклад кафедры прочности материалов и конструкций РУДН в развитие архитектуры и теории расчета тонкостенных пространственных конструкций // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2011. № 4. С. 81.

Mamieva I.A. On teaching of specialists in architecture, geometry, and strength analysis of large-span space structures and shells. Building and Reconstruction. 2016;5(67): 114–118. (In Russ.)

Мамиева И.А. О подготовке специалистов по архитектуре, геометрии и расчету большепролетных пространственных структур и оболочек // Строительство и реконструкция. 2016. № 5 (67). С. 114-118.

Ivanov V.N., Krivoshapko S.N. Analytical Methods of Analysis of Shells of Non-Canonical form: Monograph. Moscow: RUDN University Publ.; 2010. (In Russ.)

Иванов В.Н., Кривошапко С.Н. Аналитические методы расчета оболочек неканонической формы: монография. М.: РУДН, 2010. 542 с.

Krivoshapko S.N., Galishnikova V.V. Architectural-and-Building Structures. Moscow: YuRAIT Publ.; 2015. (In Russ.)

Кривошапко С.Н., Галишникова В.В. Архитектурно-строительные конструкции: учебник. М.: Юрайт, 2015. 476 с.

Grinko E.A. Survey works on geometry, durability, stability, dynamics, and application of environments with middle surfaces of various classes. Mont. i spetz. raboty v stroitelstve. 2012;(2):15–21. (In Russ.)

Гринько Е.А. Обзорные работы по геометрии, прочности, устойчивости, динамике и применению оболочек со срединными поверхностями различных классов // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2012. № 2. С. 15-21.

Rynkovskaya M.I., Simo D. Cylindrical surfaces for social significant architectural projects in Cameroon. moNGeometrija 2012: Proceedings of 3rd International Scientific Conference (Serbia, Novi Sad, June 21st–24th 2012) (р. 487–498). Novi Sad; 2012.

Rynkovskaya M.I., Simo D. Cylindrical surfaces for social significant architectural projects in Cameroon // moNGeometrija 2012: Proceedings of 3rd International Scientific Conference (Serbia, Novi Sad, June 21st-24th 2012). Novi Sad, 2012. Pр. 487-498.

Salekh M.S. Application of modern techniques aided design for forming and calculation of erections of progressive architecture. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2016;(6):8–13. (In Russ.)

Салех М.С. Применение современных методов автоматизированного проектирования для формообразования и расчета сооружений прогрессивной архитектуры // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2016. № 6. С. 8-13.

Mamieva I.A., Razin A.D. Parametricheskaya arkhitektura v Moskve [Parametrical architecture in Moscow]. Arkhitektura i stroitel’stvo Rossii [Architecture and Construction of Russia]. 2014;(6):24–29. (In Russ.)

Мамиева И.А., Разин А.Д. Параметрическая архитектура в Москве // Архитектура и строительство России. 2014. № 6. С. 24-29.

10.

Kazaryan А.А. Geometric description of bionic forms in architecture. Prikladna geometriya, dizayn ta ob’ekti intelektual’noy vlasnosti: Materiali II-oy Mizhnarodnoy naukovo-praktichnoy konferentzii studentiv, aspirantiv ta molodikh vchenikh (issue 2, p. 82–84). Кiev: DIYa Publ.; 2013.

Казарян А.А. Геометрическое описание бионических форм в архитектуре // Прикладна геометрiя, дизайн та об’экти iнтелектуальноï власностi: матерiали П-ï Мiжнародноï науково-практичноï конференцiï студентiв, аспирантiв та молодих вчених. Вип. 2. К.: ДIЯ, 2013. С. 82-84.

11.

Salekh M.S. Bionic and geometric morphogenesis in architecture of Santiago Calatrava. Strength, Creep, and Destruction of Building and Mechanical Materials and Structures: Proc. of International Scientific Youth Conference (November 18–21, 2014) (p. 288–292). Moscow: RUDN University Publ.; 2014. (In Russ.)

Салех М.С. Бионика и геометрическое формообразование в архитектуре Сантьяго Калатравы // Прочность, ползучесть и разрушение строительных и машиностроительных материалов и конструкций: труды Международной молодежной научной конференции (Москва, 18-21 ноября 2014 г.). М.: РУДН, 2014. С. 288-292.

12.

Virchenko G.A., Shambina S.L. Computer variant surface modeling of bionic architectural forms. RUDN Journal of Engineering Researches. 2016;(3):79–83. (In Russ.)

Вирченко Г.А., Шамбина С.Л. Компьютерное вариантное моделирование поверхностей бионических архитектурных форм // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2016. № 3. С. 79-83.

13.

Ivanov V.N. Cyclic surfaces: geometry, classification, design of shells. Shells in Architecture and Strength Analysis of Thin-Walled Civil-Engineering and Machine-Building Constructions of Complex Forms: Proc. Int. Conf. (June 4–8, 2001, Moscow, Russia) (p. 126–134). Moscow: RUDN University Publ.; 2001. (In Russ.)

Иванов В.Н. Циклические поверхности: геометрия, классификация, конструирование оболочек // Архитектура оболочек и прочностной расчет тонкостенных строительных и машиностроительных конструкций сложной формы. М.: Изд-во РУДН, 2001. С. 126-134.

14.

Gubina E.N. About the formation of the most common cyclic surfaces. Strength, Creep, and Destruction of Building and Mechanical Materials and Structures: Proc. of International Scientific Youth Conference (November 18–21, 2014) (p. 320–324). Moscow: RUDN University Publ.; 2014. (In Russ.)

Губина Е.Н. О формообразовании основных циклических поверхностей // Прочность, ползучесть и разрушение строительных и машиностроительных материалов и конструкций: труды Международной молодежной научной конференции (Москва, 18-21 ноября 2014 г.). М.: РУДН, 2014. С. 320-324.

15.

Ivanov V.N., Shmeleva A.A. Geometry and formation of the thin-walled space shell structures on the base of normal cyclic surfaces. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2016;(6):3–8. (In Russ.)

Иванов В.Н., Шмелева А.А. Геометрия и формообразование тонкостенных пространственных конструкций на основе нормальных циклических поверхностей // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2016. № 6. С. 3-8.

16.

Gafurova Yu.F., Filipova E.R. A Monge surface for design of gallery. Nauchnomu progressu – tvorchestvo molodykh [Creative Work of Youths for Scientific Progress]: Proc. of the IX International Youth Scientific Conference on Natural Scientific and Technical Branches of Science (Yoshkar-Ola, April 18–19, 2014) (p. 163–165). Yoshkar-Ola; 2014. (In Russ.)

Гафурова Ю.Ф., Филипова Е.Р. Поверхность Монжа как решение объемно-планировочной композиции галереи // Научному прогрессу - творчество молодых: материалы IХ Международной молодежной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам (18-19 апреля 2014 г., Йошкар-Ола). Йошкар-Ола, 2014. С. 163-165.

17.

Ivanov V.N., Muxammad R. Geometry of carved Monge surface and shell structuring. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2002;(1):27.

Ivanov V.N., Muxammad R. Geometry of carved Monge surface and shell structuring // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2002. Т. 1. С. 27.

18.

Krivoshapko S.N. Geometry and strength of general helicoidal shells. Applied Mechanics Reviews. 1999;52(5): 161–175.

Krivoshapko S.N. Geometry and strength of general helicoidal shells // Applied Mechanics Reviews. May 1999. Vol. 52. No. 5. Pр. 161-175.

19.

Rynkovskaya M. On application and analysis of helicoidal shells in architecture and civil engineering. RUDN Journal of Engineering Researches. 2012;(4):84–90. (In Russ.)

Рынковская М.И. Применение и расчет геликоидальных оболочек в архитектуре и строительстве // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2012. № 4. С. 84-90.

20.

Tupikova E.M. Semi-analytical analysis of a long shallow oblique helicoidal shell in a non-orthogonal non-conjugate coordinate system. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2016;(3):3–8. (In Russ.)

Тупикова Е.М. Полуаналитический расчет оболочки в форме длинного пологого косого геликоида в неортогональной несопряженной системе координат по моментной теории // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2016. № 3. С. 3-8.

21.

Grishina А.А. On ruled helical surfaces. Strength, Creep, and Destruction of Building and Mechanical Materials and Structures: Proc. of International Scientific Youth Conference (November 18–21, 2014) (p. 316–319). Moscow: RUDN University Publ.; 2014. (In Russ.)

Гришина А.А. О линейчатых винтовых поверхностях // Прочность, ползучесть и разрушение строительных и машиностроительных материалов и конструкций: труды Международной молодежной научной конференции (Москва, 18-21 ноября 2014 г.). М.: Изд-во РУДН, 2014. С. 316-319.

22.

Titsa L., Dragovich M., Kilibarda L., Milosevic M. Spiral structures in modern architecture. Modern problems of mechanics, energy efficiency of equipment and resource-saving technologies: Collection of scientific school-seminar of young scientists and students with international participation (Moscow, RUDN University, September 15–17, 2015) (p. 185–188). Moscow: RUDN University Publ.; 2015.

Тица Л., Драгович М., Килибарда Л., Милошевич М. Спиральные структуры в современной архитектуре // Современные проблемы механики, энергоэффективность сооружений и ресурсосберегающие технологии: сб. тр. научной школы-семинара молодых ученых и студентов с международным участием (Москва, РУДН, 15-17 сентября 2015 г.). М.: РУДН, 2015. С. 185-188.

23.

Akili J., Grinko E.A. The application of topographic and continuously-topographic surfaces in mine surveying practice. Nauchnomu progressu – tvorchestvo molodykh [Creative Work of Youths for Scientific Progress]: Proc. of the IX International Youth Scientific Conference on Natural Scientific and Technical Branches of Science (Yoshkar-Ola, April 18–19, 2014) (p. 133–135). Yoshkar-Ola, 2014. (In Russ.)

Акили М.Д.М., Гринько Е.А. Применение топографических и непрерывно-топографических поверхностей в маркшейдерском деле // Научному прогрессу - творчество молодых: материалы IX Международной молодежной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам (18-19 апреля 2014 г., Йошкар-Ола). Йошкар-Ола, 2014. С. 133-135.

24.

Akili J. Mathematical modelling of topographic and continuously-topographic surfaces. Strength, Creep, and Destruction of Building and Mechanical Materials and Structures: Proc. of International Scientific Youth Conference (November 18–21, 2014) (p. 330–334). Moscow: RUDN Publ.; 2014. (In Russ.)

Акили М.Д.М. Математическое моделирование топографических и непрерывно-топографических поверхностей // Прочность, ползучесть и разрушение строительных и машиностроительных материалов и конструкций: труды Международной молодежной научной конференции (Москва, 18-21 ноября 2014 г.). М.: РУДН, 2014. С. 330-334.

25.

Krivoshapko S.N. Static analysis of shells with developable middle surfaces. Applied Mechanics Reviews. 1998; 51(12(1)):731–746.

Krivoshapko S.N. Static analysis of shells with developable middle surfaces // Applied Mechanics Reviews. December 1998. Vol. 51. No. 12. Part 1. Pр. 731-746.

26.

Aleshina O.O. Studies of geometry and calculation of torso shells of an equal slope. Structural Mechanics and Analysis of Constructions. 2019;(3):63–70. (In Russ.)

Алешина О.О. Исследования по геометрии и расчету торсовых оболочек одинакового ската // Строительная механика и расчет сооружений. 2019. № 3. С. 63-70.

27.

Yakimchuk E.V. Using surface of hyperbolic paraboloid in architecture. Prikladna geometriya, dizayn ta ob’ekti intelektual’noy vlasnosti: materiali II-oy Mizhnarodnoy naukovo-praktichnoy konferentzii studentiv, aspirantiv ta molodikh vchenikh (issue 2, p. 209–213). Кiev: DIYa Publ.; 2013. (In Russ.)

Якимчук Е.В. Использование поверхности гиперболического параболоида в архитектуре // Прикладна геометрiя, дизайн та об'экти iнтелектуальноï власностi: матерiали П-ï Мiжнародноï науково-практичноï конференцiï студентiв, аспирантiв та молодих вчених. Вип. 2. Київ: ДIЯ, 2013. С. 209-213.

28.

Krivoshapko S.N. Optimal shells of revolution and main optimizations. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(3):201–209. http:// dx.doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-3-201-209

Krivoshapko S.N. Optimal shells of revolution and main optimizations // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. Т. 15. № 3. С. 201-209.

29.

Krivoshapko S.N. Shells of revolution of non-trivial forms. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel’stvo. 2018;7(715):66–79. (In Russ.)

Кривошапко С.Н. Оболочки вращения неканонических форм // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2018. № 7 (715). С. 66-79.

30.

Borsenkova Yu.V. Chernikova V.V. Selection of optimal surface of revolution. Nauchnomu progressu – tvorchestvo molodykh [Creative Work of Youths for Scientific Progress]. 2018;(4):15–18. (In Russ.)

Борзенкова Ю.В., Черникова В.В. Выбор оптимальной поверхности вращения // Научному прогрессу - творчество молодых. 2018. № 4. С. 15-18.

31.

Krivoshapko S.N., Bock Hyeng C.A., Mamieva I.A. Chronology of erection of the earliest reinforced concrete shells. International Journal of Research and Reviews in Applied Sciences. 2014;18(20):95–108.

Krivoshapko S.N., Bock Hyeng C.A., Mamieva I.A. Chronology of erection of the earliest reinforced concrete shells // International Journal of Research and Reviews in Applied Sciences. 2014. Vol. 18. Issue 2. Pр. 95-108.

32.

Krivoshapko S.N. The perspectives of application of thin-walled plastic and composite polymer shells in civil and industrial architecture. Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2018;37(4):217–229. DOI: 10.1177/073 1684417740770.

Krivoshapko S.N. The perspectives of application of thin-walled plastic and composite polymer shells in civil and industrial architecture // Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2018. Vol. 37. Issue 4. Pр. 217-229. DOI: 10.1177/0731684417740770.

33.

Komarova I.A. The application of metal structures in 2002–2014. Nauchnomu progressu – tvorchestvo molodykh [Creative Work of Youths for Scientific Progress]: Proc. of the IX International Youth Scientific Conference on Natural Scientific and Technical Branches of Science (Yoshkar-Ola, April 18–19, 2014) (p. 174–175). Yoshkar-Ola; 2014. (In Russ.)

Комарова И.А. Применение металлических конструкций в 2002-2014 годах // Научному прогрессу - творчество молодых: материалы IХ Международной молодежной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам (18-19 апреля 2014 г., Йошкар-Ола). Йошкар-Ола, 2014. С. 174-175.

34.

Adegoke Muritala Adedapo. Advanced materials and technologies for energy efficient buildings. Strength, Creep, and Destruction of Building and Mechanical Materials and Structures: Proc. of International Scientific Youth Conference (November 18–21, 2014) (p. 198–204). Moscow: RUDN University Publ.; 2014. (In Russ.)

Aдегоке Муритала Адедапо. Advanced materials and technologies for energy efficient buildings // Прочность, ползучесть и разрушение строительных и машиностроительных материалов и конструкций: труды Международной молодежной научной конференции (Москва, 18-21 ноября 2014 г.). М.: РУДН, 2014. С. 198-204.

35.

Ponomareva А.А. Variety of space net structures from glued wood. Prikladna geometriya, dizayn ta ob’ekti intelektual’noy vlasnosti: materiali II-oy Mizhnarodnoy naukovo-praktichnoy konferentzii studentiv, aspirantiv ta molodikh vchenikh (issue 2, p. 244–246). Кiev: DIYa Publ.; 2013. (In Russ.)

Пономарева А.А. Многообразие пространственных сетчатых конструкций из клееной древесины // Прикладна геометрiя, дизайн та об'экти iнтелектуальноï власностi: матерiали П-ï Мiжнародноï науково-практичноï конференцiï студентiв, аспирантiв та молодих вчених. Вип. 2. Київ: ДIЯ, 2013. С. 244-246.

36.

Khyeĭfets A.L., Samorukov A.V., Butorina I.V. On opportunity of architectural design on the base of analytical surfaces. Nauka YuUrGU. Sekzii technicheskih nauk: Materiali 63-iy nauchn. konf. (vol. 1, p. 187–190). Chelyabinsk; 2011. (In Russ.)

Хейфец А.Л., Саморуков А.В., Буторина И.В. О возможности архитектурного проектирования на основе аналитических поверхностей // Наука ЮУрГУ. Секции технических наук: материалы 63-й науч. конф. / отв. за вып. С.Д. Ваулин; Юж.-Урал. гос. ун-т. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. Т. 1. С. 187-190.

37.

Bradshaw R., Campbell D., Gargari M., Mirmiran A., Tripeny P. Special structures. Past, present, and future. Journal of Structural Engineering. 2002;128(6):691–701.

Bradshaw R., Campbell D., Gargari M., Mirmiran A., Tripeny P. Special structures. Past, present, and future // Journal of Structural Engineering. June 2002. Vol. 128. Issue 6. Pр. 691-701.