Влияние геометрических исследований поверхностей вращения и поверхностей переноса на создание уникальных сооружений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цели. Применение, проектирование и расчет архитектурно-строительных конструкций в форме гладких и составных поверхностей стали актуальными и востребованными в последнее время, что обусловило цель данной статьи - проанализировать применение аналитических поверхностей, за данных векторными, параметрическими или явными уравнениями, в реальных конструкциях. Методы. Определяется связь между исследованиями по геометрии поверхностей вращения и переноса и созданием новых форм тонкостенных сооружений и зданий. По каждой поверхности приведен пример реального сооружения. В статье не рассматриваются составные, многогранные, фрактальные поверхности, а также поверхности, не задаваемые аналитически. Результаты. Выяснилось, что в мире нашли применение только небольшое число рассматриваемых поверхностей этих двух классов. В конце статьи приведена библиография, в которой изложены математическая сторона проектирования аналитических поверхностей, их компьютерное моделирование, более подробные сведения о реальных сооружениях в форме рассматриваемых поверхностей.

Об авторах

Жерар Леопольд Гбагуиди Айссе

Университет Абомей-Калави

Автор, ответственный за переписку.
Email: gbaguidi.gerard@yahoo.fr

доктор наук, профессор факультета гражданского строительства; директор, Высшая школа гражданского строительства имени А.К. Верещагина, заведующий лабораторией материалов и конструкций

02 BP 244 Котону, Республика Бенин

Список литературы

  1. Krivoshapko S.N., Ivanov V.N. Encyclopaedia of Analytical Surfaces. Switzerland: Springer International Publishing, 2015. 752 p.
  2. Кривошапко С.Н., Мамиева И.А. Аналитические поверхности в архитектуре зданий, конструкций и изделий: монография. М.: Либроком, 2012. 328 с.
  3. Мамиева И.А., Разин А.Д. Параметрическая архитектура в Москве // Архитектура и строительство России. 2014. № 6. С. 24–29. https://elibrary.ru/ download/elibrary_21614483_18612954.pdf
  4. Мамиева И.А. О классификации аналитических поверхностей // Инженерные системы – 2011: тезисы докладов Международной научно-практической конференции. М., 2011. С. 63–65.
  5. Krasic S. Geometrijske Površi u Arhitekturi. Gradevinsko-arhitektonski fakultet Univerzitet u Nišu, 2012. 238 p.
  6. Krivoshapko S.N. Optimal shells of revolution and main optimizations // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. Т. 15. № 3. С. 201–209. http://dx.doi.org/ 10.22363/1815-5235-2019-15-3-201-209
  7. Мамиева И.А., Разин А.Д. Знаковые пространственные сооружения в форме конических поверхностей // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 10. С. 5–11.
  8. Krivoshapko S.N. Static, vibration, and buckling analyses and applications to one-sheet hyperboloidal shells of revolution // Applied Mechanics Reviews. 2002. Vol. 55. No. 3. Pp. 241–270.
  9. Maan Jawad H. Design of Plate & Shell Structures. ASME Press, 2004. 476 p.
  10. Lewis M., Ove Arup. Roof cladding of the Sydney Opera // House Journal and Proceedings of the Royal Society of New South Wales. 1973. Vol. 106. No. 1–2. Рp. 18–32.
  11. Brecher K. Mathematics, Art and Science of the Pseudosphere // Proceedings of Bridges 2013: Mathematics, Music, Art, Architecture, Culture. 2013. Рp. 469–472.
  12. Кривошапко С.Н., Иванов В.Н. Псевдосферические оболочки в строительной индустрии // Строительство и реконструкция. 2018. № 2 (76). С. 32–40.
  13. Кривошапко С.Н. К вопросу о применении параболических оболочек вращения в строительстве в 2000–2017 годах // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 4. C. 4–14. http://dx.doi.org/10.22363/1815-5235-2017-4-4-14
  14. Кривошапко С.Н., Иванов В.Н. Катеноидные оболочки // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 12. С. 7–13.
  15. Horta-Rangel J., Uehara-Guerrero H., Lopez-Lara T., Perez-Rea L., Hernandez-Zaragoza J., Rojas-Gonzalez E. Optimal design of a fabric shell using a coupled fem-optimization procedure // Asian Journal of Science and Technology. 2014. 5(11). Рp. 722–726.
  16. Rippmann M. Funicular Shell Design: Geometric approaches to form finding and fabrication of discrete funicular structures. (Doctoral Thesis, ETH Zürich). 352 p. doi: 10.3929/ethz-a-010656780
  17. Rippmann M., Block P. Funicular shell design exploration // ACADIA 13: Adaptive Architecture: Proceedings of the 33rd Annual Conference of the Association for Computer Aided Design in Architecture (ACADIA), Cambridge, 24–26 October 2013. Рp. 337–346.
  18. Krivoshapko S.N., Gil-oulbe M. Geometry and Strength of a Shell of Velaroidal Type on Annulus Plan with Two Families of Sinusoids // International Journal of Soft Computing and Engineering (IJSCE). 2013. Vol. 3. Issue 3. Pp. 71–73.
  19. Gogoberidze Ya.A. Covers “Darbazi”. Tbilisi: Tehnika da shroma, 1950. 278 p.
  20. Mamieva I.A. Influence of the geometrical researches of ruled surfaces on design of unique structures // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. Т. 15. № 4. С. 299–307.
  21. Михайлов Б.К., Гурьянов К.В. Напряженное состояние оболочек вращения (обзор работ по линейной теории оболочек вращения за последние 10 лет). Л.: ЛИСИ, 1983. 28 с.
  22. Mazurkiewicz Z.E., Nagorski R.R. Shells of Revolution. Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1990. 640 p.
  23. Zingoni Alphose. Shell Structures in Civil and Mechanical Engineering: Theory and Analysis. 2nd ed. Thomas Telford Limited, 2017. 438 p. (ICE Virtual Library).

© Гбагуиди Айссе Ж.Л., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах