Файл: Индивидуальный проект Физика в архитектуре.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 126

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
[3]. Рекордным срокам возведения способствовали чертежи чрезвычайно высокого качества с указанием точных размеров 18 038 металлических деталей, для сборки которых использовали 2,5 млн заклёпок.

Чтобы закончить башню в назначенный срок, Эйфель применял, большей частью, заранее изготовленные части. Отверстия для заклёпок были просверлены в намеченных местах уже заранее, и две трети от 2,5 млн заклёпок были заранее установлены. Ни одна из заготовленных балок не весила больше 3 тонн, что очень облегчало поднятие металлических частей на предусмотренные места. Вначале применялись высокие краны, а когда конструкция переросла их по высоте, работу подхватили специально сконструированные Эйфелем мобильные краны. Они двигались по рельсам, проложенным для будущих лифтов. Сложность состояла и в том, что подъемное устройство должно было двигаться вдоль мачт башни по изогнутой траектории с меняющимся радиусом кривизны. Первые лифты на башне приводились в действие гидравлическими насосами. Вплоть до нашего времени используются два исторических лифта фирмы «Fives-Lill», установленные в 1899 г. в восточной и западной опорах башни. С 1983 г. их функционирование обеспечивается электродвигателем, а гидравлические насосы сохранены и доступны для осмотра.

Второй и третий этаж башни связывал вертикальный лифт, созданный инженером Леоном Эду (фр. Léon Édoux; однокурсник Эйфеля по Центральной высшей технической школе). Этот лифт состоял из двух взаимоуравнивающихся кабин.

6.Останкинская башня

Останкинская телебашня — телевизионная и радиовещательная башня, расположенная в Останкинском районе Москвы. Высота — 540,1 м, на момент постройки высочайшая в мире, а по состоянию на декабрь 2017 года — 10-е по высоте свободно стоящее сооружение после:

  1. небоскрёба Бурдж-Халифа (Дубай),

  2. Небесного дерева Токио,

  3. Шанхайской башни (Шанхай),

  4. Абрадж аль-Бейт (Мекка),

  5. Международного финансового центра Пинань (Шэньчжэнь),

  6. Lotte World Tower (Сеул),

  7. телебашни Гуанчжоу,

  8. телебашни Си-Эн Тауэр (Торонто)

  9. Башни Свободы (Нью-Йорк).

Первое название — «Общесоюзная радиотелевизионная передающая станция им. 50-летия Октября». Останкинская телебашня является высочайшим сооружением в Европе и России, а также полноправным членом Всемирной федерации высотных башен.
На момент окончания строительства в зоне действия передатчиков проживало около 10 000 000 человек, башня охватывает территорию с населением свыше 15 000 000 человек. Телебашня принадлежит филиалу ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» — «Московскому региональному центру».


Московский телевизионный центр на улице Шаболовка был построен в 1936—1938 годах возле Шуховской башни, на которой была установлена передающая телевизионная антенна. 9 марта 1938 года в эфир вышла первая пробная передача, а в 1939 году телецентр начал регулярную работу. Сигнал с Шуховской башни обеспечивал уверенный приём телепрограмм почти на всей площади Москвы и Московской области, но в масштабах страны его мощность была недостаточной. В 1953 году Сергей Новаковский, Ф. Большаков и Н. Скачков обратились к председателю Всесоюзного радиокомитета Алексею Пузину с предложением построить в Москве «фабрику телевизионных программ» — многопрограммный телецентр с 15—20 студиями, передающей станцией и башней-антенной высотой 500 метров, которая обеспечила бы уверенный приём за пределами московского региона. Пузин дал проекту одобрение и представил его Никите Хрущёву, и 15 июля 1955 года Совет министров СССР издал постановление «О строительстве нового телепередающего центра». В январе 1956 года для строительства был выделен участок в районе Черёмушек, но изыскания показали непригодность почв для строительства массивного сооружения. После Черёмушек рассматривались участки около Берсеневской набережной, в районе Крапоткинской улицы и Калужской заставы, а подходящий был найден на территории Останкинского питомника Управления благоустройства города Москвы.

Был проведён всесоюзный конкурс на лучший проект телебашни, который выиграл киевский проектный институт, специализировавшийся на стальных конструкциях и предложивший ажурную металлическую башню наподобие башни Эйфеля в Париже. Заявка не вызвала энтузиазма у архитекторов, которым предстояло претворять проект в жизнь, а член конкурсной комиссии, специалист по железобетонным и металлическим конструкциям Николай Никитин выступил с неожиданным альтернативным предложением — выполнить башню из бетона. Подобный проект бетонной телебашни был успешно выполнен 2 годами ранее в Штутгарте, поэтому ко мнению Никитина прислушались, и инженеру дали возможность подготовить собственную заявку. Предложенная им конструкция была основана на наработках Юрия Кондратюка, автора нереализованного проекта Крымской ветряной электростанции на горе Ай-Петри, помощником которого Никитин работал в 1930-х годах. Кондратюк задумал бетонную конструкцию ветроэлектростанции тонкой и полой, а её прочность должны были обеспечивать стальные канаты под напряжением. В проекте Никитина предотвращение деформации и разрушения бетонного каркаса из отдельных круглых блоков также обеспечивали 149 натянутых тросов. Никитин утверждал, что разработал проект за 1 ночь, а прообразом конусообразного основания башни стала привидевшаяся инженеру во сне перевёрнутая лилия — цветка с крепкими лепестками и толстым стеблем. Впрочем, Никитин стал не первым, кто предложил подобное решение: в 1932 году популярный в Советском Союзе итальянский инженер Пьер Луиджи Нерви представил на один из конкурсов 300-метровую стройную башню, выраставшую из конусообразного основания и увенчанную металлической мачтой. Башня Никитина отличалась от проекта Нерви более длинным стволом и более широким основанием. Секрет Останкинской башни прост: она построена по принципу неваляшки: его вертикальное положение является положением устойчивого равновесия. В этом случае центр тяжести находится на самом низком уровне, потенциальная энергия принимает наименьшее значение 3/4 всей массы башни на 1/9 её высоты




7. Самое высокое место в мире


Тайбэй . — небоскрёб, расположенный в столице Тайваня — Тайбэе. Этажность небоскрёба составляет 101 этаж, высота — 509,2 м, вместе со шпилем. На нижних этажах находятся торговые центры, на верхних расположены офисы. Является восьмым по высоте в мире и пятым по высоте в Азии (самое высокое здание континента с 2003 по 2007 год).

Строительство небоскрёба началось в 1999 году. Официальное открытие состоялось 17 ноября 2003 года, в эксплуатацию здание было введено 31 декабря 2003 года. Стоимость небоскрёба составила 1,7 млрд долларов.

В этом небоскрёбе находятся самые быстрые лифты в мире, поднимающиеся со скоростью 60,6 км/ч. С пятого этажа до обзорной площадки на 89-м можно доехать за 39 секунд. Здание из стекла, стали и алюминия поддерживают 380 бетонных опор, каждая из которых уходит в землю на 80 м. Опасность обрушения при урагане или землетрясении снижает огромный 660-тонный шар-маятник, помещённый между 87 и 91 этажами. По словам разработчиков, башня сможет выдержать землетрясение такой силы, какое бывает в этой местности раз в 2500 лет. Владельцем здания является Тайбэйская финансовая корпорация, оно управляется международным подразделением американской корпорации городских продаж со штаб-квартирой в Чикаго. Название, которое первоначально предполагалось для здания — Тайбэйский мировой финансовый центр — происходит от названия владельца.

Здание является одним из главных символов современного Тайбэя и всего Тайваня. Имеет 101 надземный и 5 подземных этажей. Его архитектурный стиль в духе постмодернизма сочетает современные традиции и древнюю китайскую архитектуру. Многоэтажный торговый комплекс в башне содержит сотни магазинов, ресторанов и клубов.


8. Требования к конструктивным элементам зданий и сооружений


Архитектурные сооружения должны возводиться на века.

Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений. Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов. Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости.


Причиной устойчивости Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения. Фундамент – это в полном смысле слова основа здания. Расчёты фундаментов основаны прежде всего на учёте силы давления на грунт: при данной массе сооружения давление уменьшается с ростом площади опор
Результаты исследования


Опыт 1

Поставим один на другой 15 – 20 пустых спичечных коробков так, чтобы получить из них ровную прямую колонну. Она будет очень неустойчива: Малейшего толчка достаточно, чтобы колонна рассыпалась. Поставим один на другой 15 – 20 пустых спичечных коробков так, чтобы получить из них ровную прямую колонну. Она будет очень неустойчива: Малейшего толчка достаточно, чтобы колонна рассыпалась

Опыт 2

Составим колонну из тех же спичечных коробков, устанавливая их так, чтобы каждый верхний коробок был немного сдвинут относительно нижнего, на который он опирается. Создается такое впечатление, что колонна очень неустойчива и вот - вот упадет. Но оказывается, что она может простоять, не падая, столько же , если не больше времени, что и первая, прямая колонна. Во втором случае колонна из спичечных коробков будет расти в высоту до тех пор, пока ее центр тяжести не сместится так, что проведенная из него вертикальная прямая выйдет за пределы опоры.

Опыт 3

Игрушка-неваляшка не падает и устойчиво стоит на одной нижней точке сферы-основании. Поведение игрушки легко объяснимо: его вертикальное положение является положением устойчивого равновесия. В этом случае центр тяжести находится на самом низком уровне, потенциальная энергия принимает наименьшее значение. У неваляшки внутреннее устройство со смещенным вниз центром тяжести.


Заключение


В основе созданных человеком архитектурных композиций лежат результаты многосторонних исследований, в частности полностью выполняются законы физики, а также выполняются свойства равновесия, устойчивости, прочности и жесткости

Список литературы и сайтов :

ru.wikipedia.org

Учебник по физике 10 класс {Г.Я.Мякишев}

multiurok.ru