Контактная арка представляет собой тип архитектурной арки , которая следует перевернутому цепной линия кривой . Контактная линия использовалась в зданиях с древних времен. Он составляет основу общей системы сводов и контрфорсов в каменных готических соборах и куполах эпохи Возрождения . [1] Это не параболическая арка .
В истории [ править ]
Ученый 17-го века Роберт Гук писал: « Ut pendet continum flexile, sic stabit contiguum strictum inversum », или «Как висит гибкий кабель, так и в перевернутом виде стойте соприкасающиеся части арки». [2]
В записке, написанной Томасом Джефферсоном в 1788 году, говорится: « Недавно я получил из Италии трактат аббата Маскерони о равновесии арок. Похоже, это очень научная работа. У меня еще не было времени заниматься ею; но я считаю, что выводы его демонстраций таковы, что каждая часть цепочки находится в идеальном равновесии ". [3]
Структурные свойства [ править ]
С архитектурной точки зрения, цепная арка способна выдерживать вес материала, из которого она построена, без разрушения. [4] [5] Для арки одинаковой плотности и толщины, поддерживающей только собственный вес, цепная цепь является идеальной кривой. [6]
Контактные дуги сильны, потому что они перенаправляют вертикальную силу тяжести в силы сжатия, давящие вдоль изгиба дуги. В равномерно нагруженной цепной арке линия тяги проходит через ее центр. [7] [8]
Этот принцип был использован в архитектуре для создания арочных конструкций, которые в точности и визуально повторяют форму перевернутой цепной линии. Ярким ранним примером этого является арка Так Касра . Цепная цепь, развернутая на 180 градусов, образует структуру простого куполообразного здания, такого как ульи на полуострове Дингл , Ирландия.
Принцип контактной сети также является основополагающим фактором в гораздо более сложных архитектурных системах средневековой и ренессансной архитектуры. Здания с тяжелыми крышами, имеющими арочную форму и обеспечивающими сильную тягу наружу, должны соответствовать форме изгиба цепной цепи, чтобы не обрушиться. Это не означает, что сами арки являются цепными по форме, но что вся система стен или контрфорсов, поддерживающих крышу или купол, содержит цепную кривую, которая обеспечивает тягу вниз.
В 15 веке Брунеллески спроектировал остроконечный восьмиугольный готический купол Флорентийского собора по принципу цепной арки. В 17 веке Кристофер Рен спроектировал купол собора Святого Павла, основанный непосредственно на цепной линии. Было обнаружено, что сводчатая крыша и контрфорсы капеллы Кингс-Колледжа в Кембридже соответствуют формуле цепной арки.
Примеры [ править ]
Соборы и церкви [ править ]
- Часовня Королевского колледжа в Кембридже, Англия [9]
- Купол Святого Павла [10]
- Купол Брунеллески [11] [12]
- Дом Бальо имеет цепные арки [13]
- Дом Мила в Барселоне, Испания [14] был спроектирован Антонио Гауди , который использовал множество цепных арок [15] [16]
- Церковь Колония Гуэль [17]
Естественные арки [ править ]
Мост Rainbow Natural Bridge в американском штате Юта имеет естественную форму цепной цепи, которая, возможно, возникла в результате выветривания в районах с высокой нагрузкой. [18] Арка Колоб и Пейзажная арка , также в штате Юта, также имеют цепную форму. [19] [20]
Искусственные арки [ править ]
Gateway Arch в американском городе Сент - Луис ( штат Миссури ) является перевернутой цепной аркой. [21]
Из-за соотношения сторон , верхняя часть тоньше низа, ее фактическая форма технически представляет собой « взвешенную цепную цепь ». [22]
Древний египтянин [ править ]
Незавершенный остракон Саккара имеет цепную форму. [23]
Высотки [ править ]
Маркетт Плаза в Миннеаполисе использовала арки контактной сети. [24] [25]
Печи [ править ]
Печи часто проектируются с поперечным сечением цепной арки . [26]
Иглу [ править ]
Иглу спроектированы с поперечным сечением цепной арки. [27] [18] Эта форма обеспечивает оптимальный баланс между высотой и диаметром, что позволяет избежать риска обрушения под тяжестью уплотненного снега. [18]
Другая архитектура [ править ]
Внутри Будапешт «s железнодорожного вокзала Келети образует дугу цепной линии. [28]
Нубийском т является усыпальницей, из Нубии , для наибольшей стабильности, поперечное сечение структуры следует за цепную линию арки. [29]
В улей доме (clocháns) из Ирландии Скеллиг Майкла имеет поперечное сечение , которое следует за стилем провеса арки. [30]
Дома [ править ]
В Райсовом Доме есть цепные арки. [31]
Гостиницы [ править ]
В ледяном отеле в Швеции используются арки контактной сети. [32]
Мосты [ править ]
Цепной мост имеет форму арки провеса.
Один из известных примеров - мост Ань-Лань в Китае . [33]
Памятники [ править ]
В Ираке , то Taq Kasra имеет форму арки провеса. [34]
Аэропорты [ править ]
Крыша Вашингтонского международного аэропорта имени Даллеса представляет собой подвесную цепную линию. [35]
Цепная стальная тросовая система поддерживает крышу международного аэропорта Денвера . [36]
Железнодорожные станции [ править ]
Нью - Йорк «s Pennsylvania Station имеет крышу в виде арки провеса. [37]
Банки [ править ]
В Федеральном резервном банке Миннеаполиса здание было реконструировано, но все еще видна цепная арка, подвешивающая оригинальное здание. [38]
Грязевые хижины [ править ]
Камеруна «сек musgum землянка имеет цепную линию поперечного сечения. [39] [40] [41]
См. Также [ править ]
- Арочный мост
- Контактная сеть
- Готическая арка
- Ланцетное окно
- Математика и архитектура
- Параболическая арка
- Простой подвесной мост
- Подставка стальная цепная
Ссылки [ править ]
- ^ Хэнди, Ричард Л. (май 2011 г.). «Письмо в редакцию. Идеальный купол» . Американский ученый . Архивировано из оригинала на 2016-04-23 . Проверено 17 апреля 2016 .
- ^ "Загадка Роберта Гука" . Квантовые границы . Институт квантовой информации и материи, Калифорнийский технологический институт. 31 августа 2015 г.
- ^ Джефферсон, Томас (1830). Воспоминания, переписка и сборники из бумаг Томаса Джефферсона, том 2 . Бостон: Грей и Боуэн. п. 416.
- ^ "Арка ворот Сент-Луиса" . enchantedlearning.com . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ «Создание арки, которая может стоять сама по себе» . strath.ac.uk . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ "Перевернутая цепная арка" . zonedome.com . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ «Постройте арку, которая может стоять сама по себе» (PDF) .
- ^ Карл Робин Нильссон. «Возвращение арки в архитектуру» (PDF) .
- ^ «Британский архитектор» . google.com . 1887 . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ «Математика за минуту: купол Святого Павла» . maths.org . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ Нора Хамерман и Клаудио Росси. «Купол Брунеллески» (PDF) .
- ^ Секреты флорентийского купола: Тайны флорентийский купол , accessdate: 25 января 2017
- ^ "Дом Бальо" . Проверено 2 мая 2016 .
- ^ "Цепная арка" . naturalhomes.org . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ "Геометрия Антонио Гауди" . slu.edu . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ "Метод цепной передачи" (PDF) .
- ^ "Колония Гуэль" . barcelonaturisme.com . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ a b c Хэнди, Ричард Л. (декабрь 1973 г.). «Иглу и природный мост как окончательные сооружения» (PDF) . Арктика . 26 (4): 276–281. DOI : 10,14430 / arctic2926 .
- ^ Джей Х. Уилбур. «Размеры Колобской арки» .
- ^ Цинциннати Cache Collectors. «Пейзажная арка» .
- ^ "Современная стальная конструкция" (PDF) .
- ^ Роберт Оссерман. «Как арка Gateway приобрела форму» (PDF) .
- ^ "Древнеегипетская кривая строительства цепной линии" . 1926 г.
- ^ "Информация о собственности Marquette Plaza" . Архивировано из оригинального 23 июня 2016 года . Проверено 2 мая 2016 .
- ^ "Платиновая Плаза" (PDF) . 2 мая 2016. Архивировано из оригинального (PDF) 23 июня 2016 года . Проверено 2 мая 2016 .
- ^ Кен Nagakui (1926). «Дом печи» . Архивировано из оригинального 24 июня 2016 года . Проверено 30 апреля 2016 года .
- ^ Дэн Круикшэнк. «Чему строители домов могут научиться у иглу» . Дата обращения 1 мая 2016 .
- ^ "Будапешт" . Дата обращения 8 мая 2016 .
- ^ "Нубийский Тон" .
- ^ "Дома улья" .
- ^ "Райс Хаус" .
- ^ "Icehotel - факты" . ICEHOTEL . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ "Висячий мост" . uoregon.edu . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ Крис Дж. К. Уильямс. "Так Касра" (PDF) .
- ^ , Джеки Крэйвен. «Аэропорт Даллеса» .
- ^ «Международный аэропорт Денвера» .
- ^ Дэвид В. Данлэп (1926). «Пятый редизайн Пенсильванского вокзала не может очаровать некоторых критиков» .
- ^ «100 лет Девятого округа ФРС - Федеральный резервный банк Миннеаполиса» . minneapolisfed.org . Проверено 27 апреля 2016 года .
- ^ "Musgum Earth Architecture" . Проверено 2 мая 2016 .
- ^ Кэти Purviance. «Архитектурная зависимость, официальный блог» . Проверено 2 мая 2016 .
- ^ "Дизайн кладки" . 11 мая 2010 . Проверено 23 декабря 2016 года .
Внешние ссылки [ править ]
- Использование цепной арки в архитектуре
- Естественные арки, являющиеся цепными арками
- Справочник по Twisted Physics
- Используется в строительстве
- Подробнее о контактной сети, используемой в арках
- Несколько цепных арок
- Эксперимент
- YouTube, все о цепных дугах
- Второй ютуб
- YouTube о строительстве цепной арки
- Другой ютуб
