Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Parabelbåge.png

Параболическая арка является арка в форме параболы . [1] В конструкциях их кривая представляет собой эффективный метод нагрузки, и поэтому их можно найти в мостах и ​​в архитектуре в различных формах.

Описание [ править ]

Математика [ править ]

В то время как параболическая арка может напоминать цепной линии арки , А параболы является квадратичной функцией в то время как цепной линии является гиперболический косинус , сп ( х ) , сумма двух показательных функций . Одна парабола - это f ( x ) = x 2 + 3 x - 1 , а гиперболический косинус - это cosh ( x ) =е х + е - х/2. Кривые не связаны.

Линия тяги [ править ]

В отличие от цепной дуги, параболическая дуга использует принцип, согласно которому при равномерном приложении веса вверху внутреннее сжатие (см. Линию тяги ), возникающее в результате этого веса, будет следовать параболической кривой . Из всех типов арок параболическая арка создает наибольшую тягу в основании. Кроме того, он может охватывать самую большую площадь. Он обычно используется при проектировании мостов , где требуются длинные пролеты. [2] [3]

По сравнению с цепными дугами [ править ]

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

В природе [ править ]

См. Также: Естественная арка

А яйцо куриное может быть достаточно хорошо описано , как два разных параболоидов соединенных часть эллипса . [4] [5]

Архитектурные примеры [ править ]

Celler modernista, Сан-Кугат ,
Бывшее почтовое отделение, Утрехт

Самонесущие цепные арки время от времени появлялись в древней архитектуре, например в главной арке частично разрушенного сасанидского дворца Так Касра (ныне в Ираке ), крупнейшем однопролетном своде из неармированной кирпичной кладки в мире, а также в ульях на юго-западе страны. Ирландия . В современном период, параболическая арка были впервые широко использовалась с 1880 - х лет по проекту архитектора каталонского Антонио Гауди , [6] вывод их из контактных арочных форм , построенные из кирпича или камня, а кульминация на основе дизайна провеса знаменитыхСаграда 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 оболочках, часто в виде гиперболических параблоидов , особенно Феликсом Канделой в Мексике и Оскаром Нимейером в Бразилии, но их можно было найти по всему миру, особенно для церквей, в 1950-х и 60-е гг. С 1990-х годов испанский дизайнер Сантьяго Калатрава часто использовал параболы для своих фирменных конструкций крыш и мостов. Структуры, которые представляют собой самонесущие арки, такие как Зимний сад Шеффилда , часто ближе к истинным цепям.

  • Палау Гуэль , 1886-88, Барселона , где Антонио Гауди использовал параболические арки в камне для въездов на проезжую часть и в кирпиче для конструкции главного зала.
  • Дом Мила , 1906 год, где Гауди использовал кирпичные параболические арки, поддерживающие чердачную крышу, которая использовалась как прачечная.
  • Рынок Вроцлава , 1906-8, Рихард Плюддеманн и Генрих Кюстер , внутреннее строение
  • Celler modernista, 1921, часть музея Сант-Кугат , Каталония, Испания, Сезар Мартинелль-и-Брюне
  • Кооперативная винодельня Пинелл де Брай , 1922, Пинель де Брай , Каталония, Испания, Сезар Мартинелль и Брюне
  • Бывшее главное почтовое отделение , 1919-24, Утрехт, главный зал, спроектированный Дж. Кроувелем-младшим.
  • Приоратская часовня, аббатство Сент-Луис
    Санкт-Энгельберт , Кельн , 1928–1932 гг., Доминик Бём.
  • Церковь Святого Франциска Ассизского , 1943 год, Пампулья, Белу-Оризонти , Бразилия, Оскар Неймейер .
  • Церковь Ла Пурисима , 1943, Монтеррей , Мексика, Энрике де ла Мора
  • Павильон космических лучей, 1951, Феликс Кандела с Хорхе Гонсалес Рейна , УНАМ , Мехико
  • Церковь Святого Леонарда , [7] [8] 1953-61, Святой Леонард на море, Соединенное Королевство.
  • Мемориальный кенотаф, 1952, Мемориальный парк мира в Хиросиме , [9] Kenz Tange .
  • Морской собор Святой Марии , 1958-62, Дарвин , Австралия, архитектор Ян Ферье
  • Стойка для тостов (здание) (первоначально колледж внутренних дел, Манчестерский политехнический институт) 1960, Фаллоуфилд , Манчестер, Великобритания, городской архитектор Леонард Сесил Ховитт
  • Тематическое здание , 1961 год, международный аэропорт Лос-Анджелеса , Pereira & Luckman Architects , Пол Уильямс и Велтон Бекет
  • Часовня монастыря, аббатство Сент-Луис , 1962, Крев-Кер , Сент-Луис, Миссури , США, Хельмут, Обата и Кассабаум (HOK), с Пьером Луиджи Нерви
  • Gateway Arch , 1960-5, Сент-Луис , высокая отдельно стоящая цепная арка, спроектированная Ээро Саариненом.
  • Галерея Аллена Ламберта , 1992, Торонто , Канада, Сантьяго Калатрава
  • L'Umbracle (дом в тени) [10] 2001, Ciutat de les Arts i les Ciències (Город искусств и наук), Валенсия , Испания , Сантьяго Калатрава
  • L'Oceanogràfic aquarium, 2003, Валенсия , Испания, Феликс Кандела.
  • Зимний сад Шеффилда (контактная сеть), 2003 г., Шеффилд , Великобритания , Pringle Richards Sharratt Architects и Buro Happold
  • Фьорденхус, 2018 г., Вайле-фьорд , Дания, Олафур Элиассон и Себастьян Беманн [11]

Мосты [ править ]

В Биксби Крик моста параболическая арка
Виадук Гарабит, Франция

С древних времен в мостах использовались различные арки, иногда в виде очень плоских сегментарных арок, но редко в форме параболы. Простой подвесной веревочный мост описывает категорию, но если они имеют форму подвесных мостов, 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 и более элегантными образцами стальных канатов, и используются до сих пор. Параболические арки, поддерживающие проезжую часть снизу (или в виде сквозной арки ), впервые появились в 1870-х годах и с тех пор время от времени используются; примеры включают:

  • Мост Марии Пиа , Гюстав Эйфель и Теофиль Сейриг , Порту , Португалия , железнодорожный мост, построенный в 1877 году. [12]
  • Виадук Гарабит , недалеко от Рюин-ан-Маржерид , Канталь , Франция , спроектирован Гюставом Эйфелем и построен между 1882 и 1884 годами. [13]
  • Параболический мост Хэдли , 1885, Хэдли , Нью-Йорк , США
  • Мост Делл (пешеходный мост) , [14] 1894, Порт Санлайт , Уиррал , Англия.
  • Пуэнте-Нуэво , [15] 1903, Мерсия , Испания, инженер-строитель Хосе Мария Ортис.
  • Виадук d'Austerlitz , 1903-4, Париж, инженеры Луи Biette и Фюльжанс Bienvenue , архитектор Жан Камил Формидж
  • Мост на 16- й улице , [16] 1905-10, Вашингтон, округ Колумбия , первый параболический арочный мост в США.
  • Мост у водопада Виктория , [17] [18] [19] 1904–1905, водопад Виктория , Зимбабве
  • Мемориальный мост , [20] 1920, Спрингфилд, Массачусетс
  • Тайн-Бридж , [21] 1928, Ньюкасл-апон-Тайн , Великобритания.
  • Мост через Кейп-Крик , [22] 1931, округ Лейн, Орегон , США, инженер Конде Маккалоу
  • Байоннский мост , [23] 1931, Байонна, Нью-Джерси , Отмар Амманн и архитектор Касс Гилберт
  • Биксби-Крик-Бридж , [24] 1931-2, Биг-Сюр , Калифорния, дорожный инженер Ч. К. Перселл и инженер Ф. В. Панхорст
  • Мост Балклута-Роуд , [25] 1933-35, Балклута , Южный Отаго , Новая Зеландия
  • Мост Жуселину Кубичека , 2002 г., Бразилиа, Бразилия, Александр Чан и инженер-строитель Марио Вила Верде

См. Также [ править ]

  • Арочный мост
  • Контактная арка
  • Катеноид
  • Купол
  • Готическая арка
  • Готическая архитектура
  • Ланцетная арка
  • Ланцетное окно
  • Математика и архитектура
  • Грязевые хижины мусгум
  • Нубийский свод
  • Воздушная линия
  • Простой подвесной мост
  • Подставка стальная цепная
  • Напряженный ленточный мост
  • Подвесной мост
  • Ферменный арочный мост
  • Убежище (архитектура)
  • Вуссуар

Ссылки [ править ]

  1. ^ Статья о параболической арке из The Free Dictionary: Параболическая арка | Статья о параболической арке в The Free Dictionary , дата обращения: 2 марта 2017 г.
  2. ^ Дикс, Эндрю Дж .; Хао, Хун (2004-11-15). Разработки механики конструкций и материалов . ISBN 9789058096593.
  3. ^ a b Проектирование предварительно напряженных бетонных мостов / Глава 17 Проектирование и строительство арок
  4. ^ Rehkugler, GE (1973). «Характеризуя форму куриного яйца» (PDF) . Птицеводство . 52 : 127–138. DOI : 10.3382 / ps.0520127 . Проверено 22 марта 2017 года .
  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&sig=ohyUSTlHvU8s # v = onepage & q = "куриное яйцо" "параболическая арка" & f = false , дата обращения: 22 марта 2017 г.
  6. ^ Chiuini, Мишель (2015-05-13). «Парабола параболической арки» . Отчет о симпозиуме IABSE . 104 : 1–7. DOI : 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 Великобритании и Ирландии , дата обращения: март 2, 2017
  8. ↑ Орган, Приходская церковь Святого Леонарда (C) Джулиан П. Гаффогг :: География Ирландии: пункт , дата обращения: 3 марта 2017 г.
  9. ^ «Искусство, культура и общество Дальнего Востока» . Modello Fantastico . Дата обращения 8 декабря 2016 .
  10. ^ Жан McConochie фото pbase.com: пара , accessdate: 3 марта 2017
  11. ^ «Первое здание Олафура Элиассона - офис, похожий на замок в датском фьорде» . Dezeen . 2018-06-04 . Проверено 12 августа 2020 .
  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. ^ Alamy: пункт , accessdate: 4 марта 2017
  15. ^ Джимено и Гутьеррес. стр.122
  16. ^ Bisbort, Алан (10 апреля 1992). «Розыгрыш мостов». Вашингтон Пост . стр. A8 – A9.
  17. ^ Падения Мост Виктория: Для водопада Виктория - The Victoria Falls Bridge , accessdate: 2 марта 2017 года
  18. ^ Ливингстон News: центральный , accessdate: 2 марта 2017
  19. ^ Лучший мост в Африке Мост у водопада Виктория: Лучший мост в Африке Мост у водопада Виктория , дата обращения: 2 марта 2017 г.
  20. ^ Арочные мосты на Waymarking.com: Мемориальный мост - Springfield / West Springfield, MA - арочные мосты на Waymarking.com , accessdate: 4 марта 2017
  21. ^ "Тайн-Бридж" . BBC Inside Out . 24 сентября 2014 . Дата обращения 3 марта 2017 .
  22. ^ Стиль и народный язык: Руководство по архитектуре округа Лейн, штат Орегон . Western Imprints, Пресса Исторического общества Орегона. 1983. с. 151. ISBN. 978-0-87595-085-3.
  23. ^ The New York Times: parab , accessdate: 3 марта 2017
  24. ^ Биксби Крик мост на шоссе Один из Pat Hathaway Фотоколлекции: Биксбейте Крик мост на шоссе Один из Pat Hathaway Фотоколлекции , accessdate: 6 марта 2017 года
  25. ^ Наследие Новой Зеландии: www.heritage.org.nz/the-list/details/5180 , дата обращения: 3 марта 2017 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • О том, почему подвесные мосты параболические
  • Множество параболических арок
  • Одно из различий между параболой и цепной линией
  • Сравнение параболических и контактных дуг
  • На множестве кривых, парабол, цепей, гипербол и эллипсов.
  • YouTube видео
  • Еще одно видео на Youtube

Библиография [ править ]

  • Химено Диас де Атаури, Хорхе; Гутьеррес Андрес, Хуан (2001), Эль-Пуэнте-де-ла-Полвора и отрос Пуэнтес, Мерсия : Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puentes. Демаркасьон Мурсия, ISBN 978-84-607-3209-9