Параболическая арка - Parabolic arch

Parabelbåge.png

А параболическая арка является арка в форме парабола.[1] В конструкциях их кривая представляет собой эффективный метод нагрузки, поэтому их можно найти в мостах и ​​в архитектуре в самых разных формах.

Описание

Математика

Хотя параболическая арка может напоминать цепная арка, а парабола это квадратичная функция в то время как цепная связь это гиперболический косинус, сш (Икс), сумма двух экспоненциальные функции. Одна парабола ж(Икс) = Икс2 + 3Икс − 1, а гиперболический косинус равен сш (Икс) = еИкс + е−Икс/2. Кривые не связаны.

Линия тяги

В отличие от цепной арки, параболическая арка использует принцип, согласно которому при равномерном приложении веса выше внутреннее сжатие (см. линия тяги ) в результате этого веса будет следовать параболическая кривая. Из всех типов арок параболическая арка создает наибольшую тягу в основании. Кроме того, он может охватывать самую большую площадь. Обычно используется в мост конструкция, где нужны длинные пролеты.[2][3]

По сравнению с цепными дугами

Когда арка несет равномерно распределенную вертикальную нагрузку, правильной формой является парабола. Когда арка несет только собственный вес, лучшая форма - это цепная связь.[3]

  • Контактная линия синего цвета на фоне параболы красным

  • Парабола (красная) на графике против цепной линии (синяя), вид для имитации арки.

  • Парабола (красная) на графике против цепной линии (синяя), вид для имитации арки. Уменьшено.

Использует

Celler modernista, Сан-Кугат,

В природе

А куриное яйцо можно довольно хорошо описать как два разных параболоиды связаны частью эллипс.[4][5]

Архитектурные примеры

Бывшее почтовое отделение, Утрехт

Самостоятельная цепные арки время от времени появлялось в древней архитектуре, например, в главной арке Так Касра в Иране самая большая однопролетная свод неармированных кирпичная кладка в мире, и ульи юго-западной Ирландии. В современный период параболические арки впервые широко использовались каталонским архитектором с 1880-х годов. Антони Гауди,[6] получая их из цепные арочные формы, построенный из кирпича или камня и достигший кульминации в дизайне, основанном на цепной линии знаменитого Саграда Фамилия. Затем другие каталонские архитекторы использовали их в 1920-х годах, и они время от времени появлялись в немецкой экспрессионистской архитектуре 1920-30-х годов. С 1940-х годов они приобрели новую популярность в железобетоне, в том числе в бетонных формах, часто в качестве гиперболические параблоиды, особенно Феликс Кандела в Мексике и Оскар Нимейер в Бразилии, но их можно было найти по всему миру, особенно в церквях 1950-х и 60-х годов. С 1990-х годов испанский дизайнер Сантьяго Калатрава часто использовал параболы для своих фирменных конструкций крыш и мостов. Самонесущие арочные конструкции, такие как Зимний сад Шеффилда часто ближе к истинным цепочкам.

Мосты

Виадук Гарабит, Франция

С древних времен на мостах использовались самые разные арки, иногда очень плоские. сегментарный арочный формы, но редко в виде параболы. Простой подвесной веревочный мост описывает категорию, но если бы они были в форме подвесные мосты они обычно описывают форму параболы с проезжей частью, свисающей с перевернутой арки. Современные подвесные мосты строились с начала 19 века, начиная с цепей и кончая все более элегантными образцами стальных тросов, и используются до сих пор. Параболические арки, поддерживающие проезжую часть снизу (или в виде через арку ) впервые появился в 1870-х годах и с тех пор время от времени используется; примеры включают:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Статья о параболической арке от The Free Dictionary: Параболическая арка | Статья о параболической арке от The Free Dictionary, дата обращения: 2 марта 2017 г.
  2. ^ Дикс, Эндрю Дж .; Хао, Хун (2004-11-15). Развитие механики конструкций и материалов. ISBN  9789058096593.
  3. ^ а б Проектирование предварительно напряженных бетонных мостов / Глава 17 Проектирование и строительство арок
  4. ^ Рехкуглер, Г. Э. (1973). «Характеризуя форму куриного яйца» (PDF). Птицеводство. 52: 127–138. Дои:10.3382 / л.с. 0520127. Получено 22 марта 2017.
  5. ^ Google Книги: https://books.google.co.uk/books?id=CIAAAAAAMAAJ&pg=PA264&lpg=PA264&dq="hen's+egg"+"parabolic+arch"&source=bl&ots=uOzbRBeDwm&sig=ohyUSTlHvU8s&hl=ru&sig=ohyUSTlHvU8s&hl=ru&hl=ru&hl=ru&hl=ru&hl=ru&hl=ru&html = "куриное яйцо" "параболическая арка" & f = false, дата обращения: 22 марта 2017 г.
  6. ^ Чиуини, Микеле (13 мая 2015 г.). «Парабола параболической арки». Отчет о симпозиуме IABSE. 104: 1–7. Дои:10.2749/222137815815775439.
  7. ^ Интерьер церкви св. Леонарда, св. ... (C) Джулиан П. Гаффогг :: География Британия и Ирландия: Интерьер церкви Св. Леонарда, св. ... (C) Джулиан П. Гаффогг :: География Британия и Ирландия, дата обращения: 2 марта 2017 г.
  8. ^ Орган, приходская церковь Святого Леонарда (C) Джулиан П. Гаффогг :: География Ирландии: параграф, дата обращения: 3 марта 2017 г.
  9. ^ «Искусство, культура и общество Дальнего Востока». Modello Fantastico. Получено 8 декабря 2016.
  10. ^ Фотографии Джин МакКоночи на pbase.com: параграф, дата обращения: 3 марта 2017 г.
  11. ^ «Первое здание Олафура Элиассона - офис, похожий на замок в датском фьорде». Dezeen. 2018-06-04. Получено 2020-08-12.
  12. ^ «Мост Понте Мария Пиа». Изобретение и Технологу.
  13. ^ Вебер, Ютта (май 2009 г.). «Эстетика инженера - взаимосвязь структурного проектирования, архитектуры и искусства» (PDF). Материалы Третьего Международного конгресса по истории строительства..
  14. ^ Алами: параграф, дата обращения: 4 марта 2017 г.
  15. ^ Химено и Гутьеррес. стр.122
  16. ^ Бисборт, Алан (10 апреля 1992 г.). «Розыгрыш мостов». Вашингтон Пост. стр. A8 – A9.
  17. ^ Мост у водопада Виктория: К водопаду Виктория - мост к водопаду Виктория, дата обращения: 2 марта 2017 г.
  18. ^ Новости Ливингстона: центральный, дата обращения: 2 марта 2017 г.
  19. ^ Лучший мост в Африке Мост у водопада Виктория: Лучший Мост Африка Victoria Falls Bridge, дата обращения: 2 марта 2017 г.
  20. ^ Arch Bridges на Waymarking.com: Мемориальный мост - Спрингфилд / Вест-Спрингфилд, Массачусетс - Arch Bridges на Waymarking.com, дата обращения: 4 марта 2017 г.
  21. ^ "Тайн-Бридж". BBC наизнанку. 24 сентября 2014 г.. Получено 3 марта 2017.
  22. ^ Стиль и просторечие: Путеводитель по архитектуре округа Лейн, штат Орегон. Western Imprints, Пресса Исторического общества Орегона. 1983. с. 151. ISBN  978-0-87595-085-3.
  23. ^ Нью-Йорк Таймс: параб, дата обращения: 3 марта 2017 г.
  24. ^ Мост Биксби-Крик на шоссе номер один из фотоколлекции Пэта Хэтэуэя: Мост Биксби Крик на шоссе номер один из фотоколлекции Пэт Хэтэуэй, дата обращения: 6 марта 2017 г.
  25. ^ Наследие Новой Зеландии: www.heritage.org.nz/the-list/details/5180, дата обращения: 3 марта 2017 г.

внешняя ссылка

Библиография