18 Мая 2020
МОСКВА, 18 мая - Итальянские инженеры раскрыли инженерные методы создания самонесущих каменных куполов соборов эпохи Возрождения. Результаты описаны в журнале Engineering Structures.Исследователи из Университета Бергамо проанализировали технику кладки восьмигранных сводов итальянских соборов, таких как Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции, возведённых без использования опор или других элементов несущих каркасов.
Это первое сходное исследование, в котором доводятся физические расчеты конструкции и в количественных терминах объясняются силы, которые позволяют строить такие серьёзные конструкции без опалубки, обычно требуемой даже при современных методах.
До этого было известно только, что вся нагрузка купола приходится на стены основного здания, но непонятно, как можно было построить купол без использования временных конструкций, удерживающих его во время строительства.
Детальный компьютерный анализ, учитывающий действие всех сил с детализацией до отдельного кирпича, позволил объяснить, за счет чего достигалось равновесие. Ученые использовали так называемую светотехнику дискретного элементного моделирования, дозволяющую анализировать возводимую структуру на всех этапах строительства. С подмогой такого метода можно не только рассчитать механические свойства готовой конструкции и определить предельные состояния равновесия и стабильность завершенного сооружения, но и воссоздать технологии строительства.
Купол собора Санта-Мария-дель-Фьоре был возведённый в XV веке итальянским зодчим эпохи Возрождения Филиппо Брунеллески. При строительстве купола впервые попадалась использована своеобразная техника кладки, в которой роль каркаса, обеспечивающего жесткость, играли ромбы из уложенных елочкой вертикальных кирпичей. Пространство внутри ромбов впрягалось горизонтальными рядами так называемых равнинных кирпичей.
Каждый такой ряд научиться делал роль плоской арки, или пластины, конечные элементы которой упирались в торцевые упоры в виде горизонтальных кирпичей ромбов и фактически распределял нагрузку по всей конструкции.
Авторы исследования показали, что сопротивление пластин предотвращало скольжение магазинов кирпичей во время строительства и обрушение каменного купола. Но, самое интересное, что ряды ромбов в куполе Санта-Мария-дель-Фьоре и более поздних соборов XVI века идут не горизонтально, а по спирали, повышающейся к вершине купола в варианте линии, имеющей название локсодрома. При таком рисунке поребрике прочность конструкции обеспечивается не за счет цементного раствора, прикрепляющего между собой кирпичи, а за счет расположения самих кирпичей.
Ученые считают, что использование подобной технологии позволит осуществлять возведение куполообразных конструкций из кирпича не только без раствора, но и без участия человека, с помощью роботов-беспилотников, перемещающих материал к месту укладки. Такой метод, по мнению исследователей, — не только наиболее безопасный и дешевый, но и наиболее экологичный.
Строительная сфера является одной из самых расточительских, — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Сигрид Адриаенсенс (SigridAdriaenssens), профессора гражданского и экологического проектирования в Принстонском университете. — Поэтому, если мы не модифицируем технологии, строительных отходов будет все больше и больше.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....