Велики инженери - Интернет енциклопедия на строителните инженери, катедра по история на строителното инженерство и структурна поддръжка

Владимир Грегориевич Шухов (1853-1939) проекти

Списък на проекти

Списъкът с проекти включва само структури, които са били определени за една година на строителство в използваната литература (хиперболоидната решетъчна водна кула в Краснодар, Русия, остава изключение. Фиг. 3.44 и 3.45). Например има много повече от тези видове в допълнение към изброените резервоари за масло, водонапорни кули и мостове. По време на престоя си в офиса в Бари Шухов е планирал и построил 417 моста, над 20 000 контейнера за петрол и около 50 хиперболоидни решетъчни кули.

Шухов премина през различни политически сътресения. Следователно, политическата принадлежност по време на живота на Шухов, днешната политическа принадлежност и различни имена (ако преименуването е настъпило в историята) се споменават за местата, изброени в списъка. Чрез прехвърляне на имената на местата и реките от кирилицата или руския език и други славянски езици са създадени различни транскрипции на латинска азбука, които се появяват по различен начин в източниците. За да се осигури възможно най-голяма яснота, се изписва и изписването на съответните топографски имена.

Година на строителство НазначениеМестоположениеПовече информация1860-18621861 или 18631867-18711871-18771872 г.1882-18831882-18841882-18901883-189618841885-18881886 г.1887-18891887-18891887-18901896 г.1900 г.1907 г.1919 г.1920 г.

Гара Виктория	Лондон, Англия	Двукорабна зала на платформа с леки дву шарнирни арки и шнурове. Размах: 39,0 m. Инж .: Джон Фаулър (1817-1898). Епоха на монументални зали на платформата.
Берлински резервоар за газ с лек, пространствен полудървесен купол - "Schwedler Dome"	Берлин, Германия	Ing .: Йохан Вилхелм Шведлер (1823-1894). Пресичане между ребра и хоризонтални пръстени.
Роял Албърт Хол	Лондон, Англия	Купол от ковано желязо. Диаметър: 57,0 - 67,0 m.
Железен фермен мост над Фърт на Тей	Устие на река Тей/Северно море, Шотландия	Дължина: 3000 m. Томас Буш (1822-1880).
Главен мост	Близо до Хасфурт, Германия	Таниер. Патент (1866) от Хайнрих Гербер (1832-1912).
Мост от желязна арка - Kirchenfeldbrücke	Берн, Швейцария	Обща дължина: 229,0 m. Състои се от две арки, всяка с размах 87,0 m и височина 37,0 m.
Железопътен виадукт през долината на Трюер (Garabit Viaduct/Viaduc de Garabit)	В Loubaresse, Франция	165 m размах, 564 m дължина, 122 m височина. Планиране: Гюстав А. Айфел (1832-1923), Морис Кьохлин (1856-1946).
Мост на Ферт от Форт	Близо до Единбург, Шотландия	Бридж обхваща Фърт на Форт. Стоманен мост на Гербер с дължина: 2465,0 m, два основни отвора, всеки с 521,0 m обхват. Планиране: Джон Фаулър (1817-1898) и Бенджамин Бейкър (1840-1907).
Мариински театър	Санкт Петербург, Русия
Първа скица на Айфеловата кула	Париж, Франция	Нарисуван от Морис Кьоклин (1856–1946), сътрудник на Гюстав А. Айфел (1832-1923).
Централна гара	Франкфурт/Майн, Германия	Трикорабна платформена зала с леки три шарнирни ферми (56 m). Планиране: Йохан Вилхелм Шведлер (1823–1894).
Първи германски океански танкери с вместимост 3000 t	О.А.
Айфеловата кула	Париж, Франция	Пространствена рамкова конструкция от ковано желязо от Гюстав А. Айфел (1832-1923) a. Морис Кьоклин (1856-1946) с височина 300 m.
Gallery des Machines (машинна зала)	Париж, Франция	Най-голямата зала на Парижкото световно изложение от 1889 г. Трипарна полудървена арка: Размери: 111,0 m обхват, 45,0 m височина корона. Планиране: Чарлз Луис Фердинанд Дутерт (арх. (1845-1906), Виктор Контамин (инж. (1840-1893)).
Galleria Umberto I. (Фиг. 3.27)	Неапол, Италия	Проход с купол от ковано желязо с ребра, пръстеновидни решетъчни греди и извити долни хорди (обхват 38 m). Опитайте пространствено извитата повърхност.
Първо метро в континентална Европа	Будапеща, Унгария
Grand Palais (фиг. 3.28)	Париж, Франция	Изложбени зали за Световното изложение в Париж от 1900 г. Конструкция от ферма със стоманена рамка.
Фестивална зала	Франкфурт/Майн, Германия	Ажурна конструкция със сводеста ферма от Friedrich v. Тирш (1852-1921) и строителната компания за мостове в Густавсбург.
Дизайн от кулата Tatlin	Санкт Петербург, Русия	Височина: 400 m. Планиране: Владимир Е. Татлин (1885-1953). Кула като паметник за III. Международен.
Проект на Трибуната на Ленин	О.А.	Планиране: Ел Маркович Лисицки (1890-1941).

избрани проекти

През 1879 г. петролните резервоари на Шухов са първите ефективни резервоари от този вид.В сравнение с тежките правоъгълни резервоари, известни от САЩ, той разработва по-леки цилиндрични резервоари с тънки подове, подпрени на пясъчни легла и дебелини на стените, които се градуират според натоварванията. В горната част резервоарите за масло на Шухов бяха само с минимална дебелина, което означаваше, че материалът беше използван оптимално и спестено.

Той създава списъци, с които винаги се определя най-евтиният вариант по отношение на обем, материал, усилия и разходи за планиране. През 1883 г. Шухов публикува своя метод на изчисление в „Механични системи на петролната индустрия“. С цел спестяване на материали и енергия, контейнерите, включително всички аксесоари, бяха стандартизирани, така че да могат да бъдат произведени като на поточна линия. Имаше различни шаблони за рязане на ламарина и за правене на отвори за нитове. През 1881 г. за първи път са построени десет контейнера по метода на поточната линия. Твърди се, че само за две години са построени общо 130 нефтени резервоара. До 1917 г. са произведени над 20 000 броя. Някои от тези контейнери все още бяха в експлоатация през 1990 г. (например в Кинешма (Русия) и Батуми (Аджария/Грузия)). Един от най-старите запазени контейнери е във фабричните помещения на бившата компания на Бари (днес „Динамо“) в Москва. Според Graefe, методът на изграждане, разработен от Шухов, по принцип трябва да се използва и днес.

Източник: GRAEFE 1990.

Каспийско море и Волга се предлагат като транспортни пътища за транспортиране на петрола, произведен в Баку. Затова през 1885 г., след изчислителни анализи, които той публикува в статиите си от 1902 и 1903 г., Шухов разработва първите руски танкери за речно корабоплаване с благоприятна форма и изключително дълги и изключително плоски корпусни конструкции.

Шухов се опита да спести ненужно тегло на своите кораби, както е обичайно в корабостроенето. Поради това бяха включени приспособления и преградни стени, тъй като бяха планирани носещи части и опънати елементи за подсилване.
Първите танкови баржи са имали дължина 70,0 m, ширина 10,0 m и височина на корпуса от 1,5 до 2,0 m. Те биха могли да поемат около 800 тона нефт. По-късно се твърди, че баржите са били с дължина до 170,0 м и могат да побират около 10 000 тона петрол. Въпреки разширяването на корабите, размерите на напречното сечение на носещите части не би трябвало да се увеличават значително. За сравнение на размерите на танкерите на Шухов тук трябва да се спомене, че първите океански танкери с вместимост 3000 т са построени в Германия през 1886 г.

За производство Шухов стандартизира отделните части на корабите, за да позволи фабрично производство. Планирането на работата се проведе в Москва. Производството се извършва в корабостроителници в днешния Волгоград (Русия) и Саратов (Русия) на Волга. Компанията Бари постигна водеща пазарна позиция в корабостроенето. По време на икономическия бум до 1900 г. по-голямата част от руските танкери са построени от него.

Източник: GRAEFE 1990.

Още преди да започне да работи с мостови конструкции в началото на 90-те години, Шухов се насочва към разработването на покривни конструкции, може би с цел да може да участва в изложбата в Нижни Новгород. По-нататък той развива типовете носещи конструкции на кръглия окачен покрив и желязната, сводеста конструкция на черупки в мрежести и по-леки решетъчни конструкции.

Железният окачен покрив.
Носещите части са плоско желязо, които са окачени като стоманени ленти или въжета между два пръстена, по-малък отгоре и по-голям отдолу. И двата пръстена опират върху опори. Въжетата, подложени на опъващо напрежение, се състоят от гъвкави железни ремъци, чиято плоска страна лежи в повърхността на покрива. Поради собственото си тегло те увисват под формата на въжена линия.

Желязната конструкция на черупката.
Носещите части са опъващи, твърди, изправени лентови ютии или ъглови ютии между две опори.

Идеите на Шухов за покривни конструкции бяха принципно нови в Русия. Той искаше да проектира двуизмерни конструкции, направени от постоянно равни части. Един от отличителните белези на равнинните структури е - и по това време абсолютна новост - че пръчковата структура на рамката на времето, състояща се от основни и вторични греди, е заменена от филигранна мрежа от еквивалентни структурни елементи. Кожата на покрива също се превърна в носещ елемент.

Пример за тази конструкция е показан в патента на Шухов за мрежести покриви, подаден през 1895 г. с номер Privilegija 1894 (фиг. 4.03). Решетъчните конструкции са изградени от диагонално пресичащи се стоманени ленти и ъглови пръти, създавайки диамантена мрежа в плоска структура. Шухов използва получените светлинни решетки, висящи в натоварен с опън окачен покрив или стоящи в натоварен под налягане покрив. Георгий М. Шчербо се опитва в своя принос "За източниците на иновации в творчеството на Шухов" [ŠČERBO 1990] да изясни какво вдъхнови Шухов към мрежестите висящи покриви, които съвременниците също наричаха палатки по аналогия с платните палатки.

Според Шчербо се казва, че първата циркова шатра с единична мачта с диаметър 27,5 м е построена още през 1830 година. В по-късните години са построени все по-големи шатри с няколко основни мачти и междинни подпори. Шчербо смята, че цирковите шатри на Барум и Бейли трябва да са предизвикали интереса на Шухов по време на пътуването му до Америка.

С източници на вдъхновение за окачения покрив на Шухов, Райнер Грайф посочва в статията си „Мрежести покриви, окачени покриви и решетъчни черупки“ [GRAEFE 1990], че дизайнът не е нов. Още през 1824 г. австрийско-словашкият инженер Фридрих Шнирх е патентовал окачен покрив, който е трябвало да се състои от вериги, увиснали успоредно на гребена на билото. От 1863 г. немският инженер Йохан Вилхелм Шведлер построява железните куполи на Шведлер, кръстени на него, в които носещите елементи, като решетъчните черупки на Шухов, лежат в една равнина (фиг. 3.29). За първи път обаче Шухов проектира формата на натоварения с опън окачен покрив като железна повърхностна конструкция с двойна кривина (фиг. 3.30).

Близкият приятел и машинен инженер на Шухов, награден със златен медал през 1877 г. и по-късно професор в Политехниката П. К. Чуджаков (1858-1935), пише за мрежовите конструкции на Шухов:
„Човек напразно би търсил подобно обучение в инженерните и строителните курсове по това време. Това изискваше неуморимия изследователски дух на независим инженер ”[ŠČERBO 1990, стр. 25].

Според Graefe, Шухов е издигнал първия си висящ покрив в Москва през 1894 г. над кръгла сграда на работилница в котелния завод в Бари [GRAEFE 1990] (фиг. 3.11 и 3.35). Този висящ покрив все още е бил там през 70-те години на миналия век, но днес вече не трябва да съществува.

Решетъчните му черупки, образувани само от един профилен елемент, бяха прости в сравнение с железните сводести конструкции, известни до този момент. Обичайната сводова структура на основните и вторичните ребра на нормална триизмерна рамка беше заменена от мрежа от еквивалентни пръти. Сводестата конструкция беше стабилизирана чрез взаимното опъване на напречно остриените железни ремъци. Те докосваха само краищата, за свързването на които се изискваха специални части.

Първоначално Шухов създава само решетъчни черупки, които са извити от едната страна. Реализацията на двойно извитата обвивка на мрежата все още изискваше няколко тестови структури. През 1890 г. той тества носещото поведение на две решетъчни черупки с форма на цев за покриване на нефтени помпени станции с размери 13,5 х 9,0 м в Грозни (Чечня/Русия) (фиг. 3.09). Там са използвани елипсовидно извити Z-профили. Хоризонталните шнурове поемат носовата тяга. Черупката беше премахната чрез нарязване на крайните носачи и опорите на фермата, които се стесняваха нагоре.

Друг опит е ротондата на сграда на работилница, издигната в Москва през 1894 г. Там Шухов е планирал 22,0 м покриващ решетъчен купол, направен от радиално разположени хоризонтални железни ленти. Тъй като този решетъчен купол имаше структурни дефекти, той замени този купол с коничен покрив в дървена или желязна конструкция. През 1896 г. Шухов прави нов опит в една от изложбените зали на „Всеруската изложба“ в Нижни Новгород. Първоначално тук е трябвало да се изгради 25,6 м покриващ купол. Но и тук е изградена решетъчна обвивка на барел, извита от едната страна (фиг. 3.36 и 3.37).

През 1897 г. най-накрая беше възможно да се издигне двойно извита решетъчна обвивка върху цех на железарските и стоманодобивните заводи във Викса (Русия) (фиг. 3.14, 3.39 и 3.40).

С изключение на четирите окачени покрива на изложбените зали и първия окачен покрив от 1894 г. в Москва на сградата на цеха на котелния завод в Бари, Шухов не строи повече. „Всеруската изложба“ в Нижни Новгород през 1896 г. остава връхната точка на окачените покриви на Шухов над кръгъл, овален и също правоъгълен план на пода. От решетъчните му черупки обаче се твърди, че са построени още поне 30.