Законы физики в архитектуре. Физика в строительстве и архитектуре. История создания памятника Петру I как задача о равновесии

План Архитектура как искусство проектировать и строить объекты, оформляющие среду обитания человека. Архитектура как искусство проектировать и строить объекты, оформляющие среду обитания человека. Каменная архитектура древнего мира и её достижения. Семь чудес света. Каменная архитектура древнего мира и её достижения. Семь чудес света. Здания, сооружения и ансамбли, составляющие всемирное культурное наследие: необходимость бережного отношения к памятникам архитектуры. Здания, сооружения и ансамбли, составляющие всемирное культурное наследие: необходимость бережного отношения к памятникам архитектуры. Требования к конструктивным элементам зданий и сооружений и их учёт в архитектурной практике и строительстве. Требования к конструктивным элементам зданий и сооружений и их учёт в архитектурной практике и строительстве. Проблемы современного градостроительства. Проблемы современного градостроительства. Какими будут города будущего: некоторые архитектурные идеи. Какими будут города будущего: некоторые архитектурные идеи.

Архитектура (латинское architectura, от греческого architekton строитель) - искусство проектировать и строить объекты, оформляющие пространственную среду для жизни и деятельности человека. Произведения архитектуры здания, ансамбли, а также сооружения, организующие открытые пространства (монументы, террасы, набережныеит.п.). Архитектура (латинское architectura, от греческого architekton строитель) - искусство проектировать и строить объекты, оформляющие пространственную среду для жизни и деятельности человека. Произведения архитектуры здания, ансамбли, а также сооружения, организующие открытые пространства (монументы, террасы, набережныеит.п.). Сама архитектура относится к той области человеческой деятельности, где особенно прочен союз науки, техники и искусства. В архитектуре взаимосвязаны функциональное, техническое и художественное начала (польза, прочность, красота). Сама архитектура относится к той области человеческой деятельности, где особенно прочен союз науки, техники и искусства. В архитектуре взаимосвязаны функциональное, техническое и художественное начала (польза, прочность, красота).

Оперный театр Сиднея один из символов города. Его архитектурная доминанта. В 1954 году городские власти объявили конкурс на лучший проект. Победил датский архитектор Йорн Утсон, но его проект оказался слишком дорогостоящим, Утсон вынужден был отказаться от него. Однако в 1973 году (почти через двадцать лет) здание все же достроили. Сейчас Сиднейский оперный театр - огромный комплекс, включающий шесть зрительных залов и два ресторана. Оперный театр Сиднея один из символов города. Его архитектурная доминанта. В 1954 году городские власти объявили конкурс на лучший проект. Победил датский архитектор Йорн Утсон, но его проект оказался слишком дорогостоящим, Утсон вынужден был отказаться от него. Однако в 1973 году (почти через двадцать лет) здание все же достроили. Сейчас Сиднейский оперный театр - огромный комплекс, включающий шесть зрительных залов и два ресторана.

Ландшафтная архитектура Ландшафтная архитектура - искусство создавать гармоничное сочетание естественного ландшафта с освоенными человеком территориями, населенными пунктами, архитектурными комплексами и сооружениями. В цели ландшафтной архитектуры входит охрана естественных ландшафтов и создание новых, планомерное развитие системы естественного и искусственного ландшафта. Ландшафтная архитектура - искусство создавать гармоничное сочетание естественного ландшафта с освоенными человеком территориями, населенными пунктами, архитектурными комплексами и сооружениями. В цели ландшафтной архитектуры входит охрана естественных ландшафтов и создание новых, планомерное развитие системы естественного и искусственного ландшафта.

Образно-эстетическое начало в архитектуре связано с её социальной функцией и проявляется в формировании объемно-пространственной и конструктивной системы сооружения. Образно-эстетическое начало в архитектуре связано с её социальной функцией и проявляется в формировании объемно-пространственной и конструктивной системы сооружения. Дефанс, деловой и торговый район в северо-западной части Парижа.

Выразительными средствами архитектуры являются композиция, ритм, архитектоника, масштаб, пластика, синтез искусств и др. Выразительными средствами архитектуры являются композиция, ритм, архитектоника, масштаб, пластика, синтез искусств и др. В основе выбора архитектурной композиции лежат данные многих наук: нужно учитывать не только назначение сооружения и его конструктивные особенности, органичность здания или сооружения в окружающей застройке, но и климат местности, особенности природных условий и т. д. В основе выбора архитектурной композиции лежат данные многих наук: нужно учитывать не только назначение сооружения и его конструктивные особенности, органичность здания или сооружения в окружающей застройке, но и климат местности, особенности природных условий и т. д. Среди всех этих наук физика занимает важное место, которое особенно возросло в современной архитектуре и строительстве. Среди всех этих наук физика занимает важное место, которое особенно возросло в современной архитектуре и строительстве.

Архитектуру древнего мира называют монументальной каменной архитектурой, т. к. с помощью простых инструментов приходилось обтёсывать и шлифовать, а потом с удивительной точностью подгонять друг к другу огромные каменные глыбы. Архитектуру древнего мира называют монументальной каменной архитектурой, т. к. с помощью простых инструментов приходилось обтёсывать и шлифовать, а потом с удивительной точностью подгонять друг к другу огромные каменные глыбы. Старинная кладка из природного камня (Сардиния).

Семь чудес света так назывались в древности семь произведений зодчества и ваяния, превосходившие все другие своею колоссальностью и роскошью, а именно: Семь чудес света так назывались в древности семь произведений зодчества и ваяния, превосходившие все другие своею колоссальностью и роскошью, а именно: 1) пирамиды египетских фараонов, 1) пирамиды египетских фараонов, 2) висячие сады вавилонской царицы Семирамиды, 2) висячие сады вавилонской царицы Семирамиды, 3) эфесский храм Артемиды, 3) эфесский храм Артемиды, 4) статуя Олимпийского Зевса, 4) статуя Олимпийского Зевса, 5) надгробный памятник царя Мавзола, в Галикарнассе, 5) надгробный памятник царя Мавзола, в Галикарнассе, 6) колосс Родосский, 6) колосс Родосский, 7) маячная башня, воздвигнутая в Александрии при Птолемее Филадельфе (в конце III в. до Р. Хр.) и имевшая около 180 м высоты. 7) маячная башня, воздвигнутая в Александрии при Птолемее Филадельфе (в конце III в. до Р. Хр.) и имевшая около 180 м высоты.

Из семи чудес света сохранившимися до нас дошли пирамиды египетских фараонов. Из семи чудес света сохранившимися до нас дошли пирамиды египетских фараонов. В Гизе стоят три самых больших пирамиды, принадлежащих фараонам Хеопсу, Хефрену и Менкара, несколько меньших, великий сфинкс, между лапами которого помещается небольшой храм, и другой гранитный храм к юго-востоку от первого. В одной из зал храма, в колодце, Mapиетт нашёл статуи Хефрена, разбитые, кроме одной. Кроме того здесь много гробниц частных лиц и надписей. Пирамиды описывали Давинсон (1763), Нибур (1761), французская экспедиция (1799), Гамильтон (1801) и мн. др. В Гизе стоят три самых больших пирамиды, принадлежащих фараонам Хеопсу, Хефрену и Менкара, несколько меньших, великий сфинкс, между лапами которого помещается небольшой храм, и другой гранитный храм к юго-востоку от первого. В одной из зал храма, в колодце, Mapиетт нашёл статуи Хефрена, разбитые, кроме одной. Кроме того здесь много гробниц частных лиц и надписей. Пирамиды описывали Давинсон (1763), Нибур (1761), французская экспедиция (1799), Гамильтон (1801) и мн. др.

У пирамиды фараона Хефрена (Хафра) в Эль-Гизе находится высеченный из скалы «Большой сфинкс» фантастическое существо с туловищем льва и портретной головой фараона Хефрена. Высота гигантской фигуры 20 м, длина 73 м. Арабы называют его Абу эль-Хол «отец безмолвия». Между лапами сфинкса стоит стела фараона Тутмоса IV. По преданию, принц однажды задремал здесь и увидел во сне, как его будут венчать короной Верхнего и Нижнего Египта, если он очистит сфинкса от песка. Тутмос так и поступил, и сон его стал явью Тутмос стал фараоном. Нос сфинксу отстрелили в Средние века мамлюкские солдаты. У пирамиды фараона Хефрена (Хафра) в Эль-Гизе находится высеченный из скалы «Большой сфинкс» фантастическое существо с туловищем льва и портретной головой фараона Хефрена. Высота гигантской фигуры 20 м, длина 73 м. Арабы называют его Абу эль-Хол «отец безмолвия». Между лапами сфинкса стоит стела фараона Тутмоса IV. По преданию, принц однажды задремал здесь и увидел во сне, как его будут венчать короной Верхнего и Нижнего Египта, если он очистит сфинкса от песка. Тутмос так и поступил, и сон его стал явью Тутмос стал фараоном. Нос сфинксу отстрелили в Средние века мамлюкские солдаты.

Загадки пирамид В пирамидах и храмах, поражающих своим величием и грандиозностью, много неразгаданных тайн. Вот одна из них. Пирамиды сложены из огромных плит. Как могли древние с помощью своих несовершенных орудий труда поднять эти глыбы на такую высоту? Ни один современный кран не справится с задачей подъёма цельных плит объёмом до 400 куб. метров! В пирамидах и храмах, поражающих своим величием и грандиозностью, много неразгаданных тайн. Вот одна из них. Пирамиды сложены из огромных плит. Как могли древние с помощью своих несовершенных орудий труда поднять эти глыбы на такую высоту? Ни один современный кран не справится с задачей подъёма цельных плит объёмом до 400 куб. метров!

В 1972 году ЮНЕСКО приняла Конвенцию об охране всемирного культурного и природного наследия (вступила в силу в 1975). Ратифицировали Конвенцию (начало 1992) 123 страны-участницы, в том числе Россия. В списке Всемирного наследия 358 объектов из 80 стран (на начало 1992): отдельные архитектурные сооружения и ансамбли, города, археологические заповедники, национальные парки. Государства, на территории которых расположены объекты Всемирного наследия, берут на себя обязательства по их сохранению. В 1972 году ЮНЕСКО приняла Конвенцию об охране всемирного культурного и природного наследия (вступила в силу в 1975). Ратифицировали Конвенцию (начало 1992) 123 страны-участницы, в том числе Россия. В списке Всемирного наследия 358 объектов из 80 стран (на начало 1992): отдельные архитектурные сооружения и ансамбли, города, археологические заповедники, национальные парки. Государства, на территории которых расположены объекты Всемирного наследия, берут на себя обязательства по их сохранению.

В список Всемирного наследия включены Московский Кремль и Красная площадь. Московский Кремль – историческое ядро Москвы. Расположен на Боровицком холме, на левом берегу реки Москва, при впадении в неё реки Неглинная (в начале 19 в. заключена в трубу). Современные стены и башни из кирпича возведены в гг. Башни в 17 в. получили существующие ныне ярусные и шатровые завершения. Московский Кремль один из красивейших архитектурных ансамблей мира. Памятники древнерусской архитектуры: соборы Успенский (147579), Благовещенский () и Архангельский (150508), колокольня «Иван Великий» (, надстроена в 1600), Грановитая палата (148791), Теремной дворец (163536) и другие. В построено здание Сената, в Большой Кремлевский дворец, в Оружейная палата. В сооружен Дворец съездов (ныне государственный Кремлевский дворец). Среди 20 башен Московского Кремля наиболее значимы Спасская, Никольская, Троицкая, Боровицкая. На территории замечательные памятники русского литейного дела «Царь-пушка» (16 в.) и «Царь- колокол» (18 в.). Московский Кремль – историческое ядро Москвы. Расположен на Боровицком холме, на левом берегу реки Москва, при впадении в неё реки Неглинная (в начале 19 в. заключена в трубу). Современные стены и башни из кирпича возведены в гг. Башни в 17 в. получили существующие ныне ярусные и шатровые завершения. Московский Кремль один из красивейших архитектурных ансамблей мира. Памятники древнерусской архитектуры: соборы Успенский (147579), Благовещенский () и Архангельский (150508), колокольня «Иван Великий» (, надстроена в 1600), Грановитая палата (148791), Теремной дворец (163536) и другие. В построено здание Сената, в Большой Кремлевский дворец, в Оружейная палата. В сооружен Дворец съездов (ныне государственный Кремлевский дворец). Среди 20 башен Московского Кремля наиболее значимы Спасская, Никольская, Троицкая, Боровицкая. На территории замечательные памятники русского литейного дела «Царь-пушка» (16 в.) и «Царь- колокол» (18 в.).

Красная площадь - центральная площадь Москвы, примыкающая с востока к Кремлю. Образовалась в конце 15 в., называется Красной (красивой) со 2-й половины 17 в. Первоначально торговая площадь, с 16 в. место торжественных церемоний. С запада ограничена кремлёвской стеной с башнями, в отделенной рвом. В 1534 сооружено Лобное место. В в границах Китай-города. В воздвигнут Покровский собор (храм Василия Блаженного). После пожара 1812 ров засыпан, перестроены торговые ряды. В 1818 открыт памятник К. Минину и Д. Пожарскому. В конце 19 в. сооружены Исторический музей, новые Верхние торговые ряды (ГУМ). В построен мавзолей В. И. Ленина. В площадь замощена брусчаткой. В воссоздан Казанский собор (около 1636; разобран в 1936). От Красной площади ведется отсчёт расстояния по всем идущим от Москвы шоссе. Красная площадь - центральная площадь Москвы, примыкающая с востока к Кремлю. Образовалась в конце 15 в., называется Красной (красивой) со 2-й половины 17 в. Первоначально торговая площадь, с 16 в. место торжественных церемоний. С запада ограничена кремлёвской стеной с башнями, в отделенной рвом. В 1534 сооружено Лобное место. В в границах Китай-города. В воздвигнут Покровский собор (храм Василия Блаженного). После пожара 1812 ров засыпан, перестроены торговые ряды. В 1818 открыт памятник К. Минину и Д. Пожарскому. В конце 19 в. сооружены Исторический музей, новые Верхние торговые ряды (ГУМ). В построен мавзолей В. И. Ленина. В площадь замощена брусчаткой. В воссоздан Казанский собор (около 1636; разобран в 1936). От Красной площади ведется отсчёт расстояния по всем идущим от Москвы шоссе.

К сожалению, в гг. по распоряжению советского правительства на территории Московского Кремля снесены многие памятники архитектуры, в том числе собор Спаса на Бору (1330), ансамбль Чудова монастыря с собором (1503) и Вознесенского монастыря с Екатерининской церковью (180817), Малый Николаевский дворец (с 1775) и другие. К сожалению, в гг. по распоряжению советского правительства на территории Московского Кремля снесены многие памятники архитектуры, в том числе собор Спаса на Бору (1330), ансамбль Чудова монастыря с собором (1503) и Вознесенского монастыря с Екатерининской церковью (180817), Малый Николаевский дворец (с 1775) и другие. В 1992 г. Россия ратифицировала Конвенцию ЮНЕСКО об охране всемирного культурного и природного наследия, обязательства по их сохранению будут неукоснительно выполнены. В 1992 г. Россия ратифицировала Конвенцию ЮНЕСКО об охране всемирного культурного и природного наследия, обязательства по их сохранению будут неукоснительно выполнены.

В списке Всемирного наследия не только Московский Кремль и Красная площадь, но и другие не менее прекрасные и величественные ансамбли, заповедники, здания России: В списке Всемирного наследия не только Московский Кремль и Красная площадь, но и другие не менее прекрасные и величественные ансамбли, заповедники, здания России: Исторический центр Санкт–Петербурга; Исторический центр Санкт–Петербурга; Троице-Сергиева лавра в городе Сергиев Посад, основанная в 40-х гг. 14 века Сергием Радонежским; Троице-Сергиева лавра в городе Сергиев Посад, основанная в 40-х гг. 14 века Сергием Радонежским; Церковь Покрова на Нерли во Владимирской области, близ Боголюбова, при впадении реки Нерль в реку Клязьма, памятник архитектуры владимиро- суздальской школы (1165); Церковь Покрова на Нерли во Владимирской области, близ Боголюбова, при впадении реки Нерль в реку Клязьма, памятник архитектуры владимиро- суздальской школы (1165); Новгородский Кремль; Новгородский Кремль; музей-заповедник деревянного зодчества Кижи музей-заповедник деревянного зодчества Кижи и др. и др.

Требования к конструктивным элементам зданий Архитектурные сооружения должны возводиться на века. Архитектурные сооружения должны возводиться на века. Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений. Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений.прочностьжёсткость устойчивостьпрочностьжёсткость устойчивость

Среди исторических памятников в некоторых городах Европы и Азии сохранились до наших дней т. н. «падающие» башни. Такие башни есть в Пизе, Болонье, в Афганистане и др. местах. Среди исторических памятников в некоторых городах Европы и Азии сохранились до наших дней т. н. «падающие» башни. Такие башни есть в Пизе, Болонье, в Афганистане и др. местах. В Болонье рядом высятся две знаменитые «падающие» башни из простого кирпича. Более высокая башня (высота 97 м, вершина отклонена на 1,23 м от вертикали), продолжающая наклоняться и ныне torredegli Asinelli, с вершины которой видны Эвганейские горы, расположенные к северу от реки По. Latorre Garisenda достигает половины высоты своей соседки и наклонена ещё сильнее (её высота 49 м, отклонение от вертикали 2,4 м). В Болонье рядом высятся две знаменитые «падающие» башни из простого кирпича. Более высокая башня (высота 97 м, вершина отклонена на 1,23 м от вертикали), продолжающая наклоняться и ныне torredegli Asinelli, с вершины которой видны Эвганейские горы, расположенные к северу от реки По. Latorre Garisenda достигает половины высоты своей соседки и наклонена ещё сильнее (её высота 49 м, отклонение от вертикали 2,4 м). Почему башни имеют наклонное положение? Возможно, башни были выстроены наклонными с самого начала по затейливой идее средневекового архитектора, рассчитавшего наклон башен так, что за многие годы падения «падающих» башен не произошло. Не исключена возможность, что башни вначале были прямые, а затем наклонились при одностороннем оседании почвы, как это произошло с одной из колоколен в Архангельске. Почему башни имеют наклонное положение? Возможно, башни были выстроены наклонными с самого начала по затейливой идее средневекового архитектора, рассчитавшего наклон башен так, что за многие годы падения «падающих» башен не произошло. Не исключена возможность, что башни вначале были прямые, а затем наклонились при одностороннем оседании почвы, как это произошло с одной из колоколен в Архангельске.

На соборной площади к востоку от собора возвышается знаменитая наклонная башня (Campanile), цилиндрической формы, сооружённая в гг. архитекторами Бонанном из Пизы, Вильгельмом из Инсбрука и др.; башня имеет 8 ярусов, высота её 54,5 м., отклонение от вертикали 4,3 м.; считается, что странная форма башни явилась первоначально следствием осевшего грунта, а затем она была искусственно укреплена и оставлена в этом виде. На соборной площади к востоку от собора возвышается знаменитая наклонная башня (Campanile), цилиндрической формы, сооружённая в гг. архитекторами Бонанном из Пизы, Вильгельмом из Инсбрука и др.; башня имеет 8 ярусов, высота её 54,5 м., отклонение от вертикали 4,3 м.; считается, что странная форма башни явилась первоначально следствием осевшего грунта, а затем она была искусственно укреплена и оставлена в этом виде.

Из наставления древним зодчим: «На устройство подошвы и поддела ни трудов, ни иждивения жалеть не должно». Из наставления древним зодчим: «На устройство подошвы и поддела ни трудов, ни иждивения жалеть не должно». Это и понятно. Фундамент – это в полном смысле слова основа здания. Расчёты фундаментов основаны прежде всего на учёте силы давления на грунт: при данной массе сооружения давление уменьшается с ростом площади опоры. Отсутствие должного внимания к этим зависимостям могут подвести строителей. Например, Останкинская башня по первоначальному проекту должна была опираться на 4 «ноги». Это и понятно. Фундамент – это в полном смысле слова основа здания. Расчёты фундаментов основаны прежде всего на учёте силы давления на грунт: при данной массе сооружения давление уменьшается с ростом площади опоры. Отсутствие должного внимания к этим зависимостям могут подвести строителей. Например, Останкинская башня по первоначальному проекту должна была опираться на 4 «ноги».

Как повысить устойчивость равновесия? Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры. Как повысить устойчивость равновесия? Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры. Как повысить устойчивость равновесия? 1. следует увеличить площадь опоры, помещая точки опоры дальше друг от друга. Лучше всего, если они будут вынесены за границу проекции тела на плоскость опоры. 2. Вероятность выхода вертикальной линии за границы площади опоры снижается, если центр тяжести расположен низко над площадью опоры, т. е. соблюдается принцип минимума потенциальной энергии.

Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости. Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости. Авторы проекта Останкинской телебашни уверены в инженерных расчётах по устойчивости сооружения: огромная полукилометровая башня была построена по принципу неваляшки. Три четверти всего веса башни приходятся на одну девятую её высоты, т. е. основная тяжесть башни сосредоточена внизу у основания. Потребуются колоссальные силы,чтобы заставить упасть такую башню. Ей не страшны ни ураганные ветры, ни землетрясения. Авторы проекта Останкинской телебашни уверены в инженерных расчётах по устойчивости сооружения: огромная полукилометровая башня была построена по принципу неваляшки. Три четверти всего веса башни приходятся на одну девятую её высоты, т. е. основная тяжесть башни сосредоточена внизу у основания. Потребуются колоссальные силы,чтобы заставить упасть такую башню. Ей не страшны ни ураганные ветры, ни землетрясения. Причиной устойчивости Александрийской колонны в Санкт-Петербурге, Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения. Причиной устойчивости Александрийской колонны в Санкт-Петербурге, Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения.

Останкинская башня в Москве – внешне лёгкое элегантное сооружение высотой 533 м, удачно вписанное в окружающий ландшафт. Останкинская башня в Москве – внешне лёгкое элегантное сооружение высотой 533 м, удачно вписанное в окружающий ландшафт. Возвышаясь над окружающей застройкой, выразительная и динамичная по композиции, башня играет роль основной высотной доминанты и своеобразной эмблемы города. Возвышаясь над окружающей застройкой, выразительная и динамичная по композиции, башня играет роль основной высотной доминанты и своеобразной эмблемы города.

Почему устойчива Останкинская башня? У основания башня опирается десятью железобетонными «ногами» в кольцевой фундамент с внешним диаметром 74 м, заложенный в грунт на глубину 4,65 м. Такой фундамент, несущий т бетона и стали, обеспечивает шестикратный запас прочности на опрокидывание. На изгиб запас прочности был выбран двукратный. И это неслучайно, т. к. амплитуда колебаний верхней части башни при сильном ветре достигает 3,5 м! Кроме ветра, врагом башни стало солнце: из-за нагрева с одной стороны корпус башни переместился у вершины на 2,25 м, но 150 стальных тросов удерживают ствол башни от искривления. Особую выразительность и стройность такое грандиозное и грациозное сооружение приобрело потому, что башня сооружена без расчалок и дополнительных креплений. У основания башня опирается десятью железобетонными «ногами» в кольцевой фундамент с внешним диаметром 74 м, заложенный в грунт на глубину 4,65 м. Такой фундамент, несущий т бетона и стали, обеспечивает шестикратный запас прочности на опрокидывание. На изгиб запас прочности был выбран двукратный. И это неслучайно, т. к. амплитуда колебаний верхней части башни при сильном ветре достигает 3,5 м! Кроме ветра, врагом башни стало солнце: из-за нагрева с одной стороны корпус башни переместился у вершины на 2,25 м, но 150 стальных тросов удерживают ствол башни от искривления. Особую выразительность и стройность такое грандиозное и грациозное сооружение приобрело потому, что башня сооружена без расчалок и дополнительных креплений.

Было установлено, что одно из самых красивых и величественных зданий Санкт-Петербурга – Исаакиевский собор – оседал ежегодно на 1 мм. В 70-х гг. здание было закрыто на реставрацию: проводилась работа по предупреждению оседания здания. Для уплотнения фундамента в него заложили раствор смеси бетона с жидким стеклом. В таких смесях особую роль играет трение и вязкость материалов. Физика изучает законы трения, а архитектура их использует. Было установлено, что одно из самых красивых и величественных зданий Санкт-Петербурга – Исаакиевский собор – оседал ежегодно на 1 мм. В 70-х гг. здание было закрыто на реставрацию: проводилась работа по предупреждению оседания здания. Для уплотнения фундамента в него заложили раствор смеси бетона с жидким стеклом. В таких смесях особую роль играет трение и вязкость материалов. Физика изучает законы трения, а архитектура их использует.

Архитектурный памятник это научный документ, исторический источник; основной целью реставрации является «прочтение» этого документа и тщательное укрепление подлинных древних частей памятника; для достижения цели реставрации проводится по возможности наименьший объём работ. Архитектурный памятник это научный документ, исторический источник; основной целью реставрации является «прочтение» этого документа и тщательное укрепление подлинных древних частей памятника; для достижения цели реставрации проводится по возможности наименьший объём работ. Современные приёмы реставрации допускают использование для укрепления памятника всех новейших достижений строительной техники и различных физико- химических методов. Материалы, применяющиеся для реставрации, внешне должны приближаться к материалам, из которых был сооружен памятник, подделка под подлинный материал не допускается. Разборка подлинных частей памятника, как правило, исключается. Современные приёмы реставрации допускают использование для укрепления памятника всех новейших достижений строительной техники и различных физико- химических методов. Материалы, применяющиеся для реставрации, внешне должны приближаться к материалам, из которых был сооружен памятник, подделка под подлинный материал не допускается. Разборка подлинных частей памятника, как правило, исключается.

Реставрационным работам предшествует тщательное и всестороннее исследование памятника архитектуры: натурное (архитектурное и инженерное) и историко- архивные изыскания. На натуре изучаются причины обветшания, повреждений, нарушения статического равновесия памятника; для исследования состояния конструкций используются разнообразные технические средства. Выясняются возможные способы устранения повреждений и деформаций памятника и исследуются специфические особенности основных строительных материалов и растворов. Реставрационным работам предшествует тщательное и всестороннее исследование памятника архитектуры: натурное (архитектурное и инженерное) и историко- архивные изыскания. На натуре изучаются причины обветшания, повреждений, нарушения статического равновесия памятника; для исследования состояния конструкций используются разнообразные технические средства. Выясняются возможные способы устранения повреждений и деформаций памятника и исследуются специфические особенности основных строительных материалов и растворов. В ходе историко-архивного исследования изучаются все, даже косвенные, письменные источники, фотографии, картины, рисунки, на которых воспроизведён памятник, а также другие его изображения (например, на медалях, печатях). В ходе историко-архивного исследования изучаются все, даже косвенные, письменные источники, фотографии, картины, рисунки, на которых воспроизведён памятник, а также другие его изображения (например, на медалях, печатях).

Учимся у природы Любое сооружение долно быть долговечным, а, значит, прочным. Достижение высокой конструктивной эффективности в архитектурно-строительной практике последних лет достигается физическим моделированием природных форм. Любое сооружение долно быть долговечным, а, значит, прочным. Достижение высокой конструктивной эффективности в архитектурно-строительной практике последних лет достигается физическим моделированием природных форм.

Например, стебель почти всех представителей семейства злаков - соломина, утолщенная в узлах и полая в междоузлиях. Такое строение стебля сочетает большую прочность и лёгкость конструкции. Принцип строения соломины был использован при строительстве самого высокого здания в нашей стране - Останкинской телебашни. Например, стебель почти всех представителей семейства злаков - соломина, утолщенная в узлах и полая в междоузлиях. Такое строение стебля сочетает большую прочность и лёгкость конструкции. Принцип строения соломины был использован при строительстве самого высокого здания в нашей стране - Останкинской телебашни. Архитекторы заимствовали у природы принцип «сопротивляемости конструкции по форме». Прочность конструкции зависит от её формы: гофрированная конструкция прочнее плоской. Используя этот принцип, в США построили складчатые купола пролётом м, во Франции произвели перекрытие павильона пролётом 218 м. Архитекторы заимствовали у природы принцип «сопротивляемости конструкции по форме». Прочность конструкции зависит от её формы: гофрированная конструкция прочнее плоской. Используя этот принцип, в США построили складчатые купола пролётом м, во Франции произвели перекрытие павильона пролётом 218 м. Прочность арочных конструкций существенно повышается за счёт плёнок-мембран, создающих предварительное напряжение. Это позволяет возводить сооружения куполообразной формы огромных размеров без колонн и даже декоративных опор. Прочность арочных конструкций существенно повышается за счёт плёнок-мембран, создающих предварительное напряжение. Это позволяет возводить сооружения куполообразной формы огромных размеров без колонн и даже декоративных опор.

Теория и практика планировки и застройки городов Градостроительство охватывает сложный комплекс общественно- экономических, строительно-технических, архитектурно- художественных, санитарно-гигиенических проблем. Градостроительство охватывает сложный комплекс общественно- экономических, строительно-технических, архитектурно- художественных, санитарно-гигиенических проблем. Упорядочению планировки и застройки городов служат регулярная планировка (прямоугольная, радиально-кольцевая, веерная и др.), учет местных условий, строительство архитектурных ансамблей, ландшафтная архитектура и т. д. Упорядочению планировки и застройки городов служат регулярная планировка (прямоугольная, радиально-кольцевая, веерная и др.), учет местных условий, строительство архитектурных ансамблей, ландшафтная архитектура и т. д. Первые опыты упорядочения городов и поселений относятся к сер. 3-го нач. 2-го тыс. до н. э. В Др. Египте и Двуречье применялась разбивка города на геометрически правильные кварталы. Средневековые города, опоясанные мощными стенами, имели кривые и узкие улицы вокруг замка, городского собора или торговой площади. Жилые районы за пределами городских стен окружались новым кольцом стен, а иногда на их месте образовывались кольцевые улицы, которые в сочетании с радиальными улицами определили формирование характерной радиально-кольцевой (реже веерной) структуры городов. Первые опыты упорядочения городов и поселений относятся к сер. 3-го нач. 2-го тыс. до н. э. В Др. Египте и Двуречье применялась разбивка города на геометрически правильные кварталы. Средневековые города, опоясанные мощными стенами, имели кривые и узкие улицы вокруг замка, городского собора или торговой площади. Жилые районы за пределами городских стен окружались новым кольцом стен, а иногда на их месте образовывались кольцевые улицы, которые в сочетании с радиальными улицами определили формирование характерной радиально-кольцевой (реже веерной) структуры городов.

Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями. Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями. Современные города – настоящие мегаполисы. Современные города – настоящие мегаполисы. Мегаполис (мегаполис) (от греческого megas большой и polis город; название древнегреческого города Мегалополь, возникшего в результате слияния более 35 поселений) - наиболее крупная форма расселения, образующаяся в результате срастания большого количества соседних агломераций населенных пунктов. Наиболее известные мегалополисы: Токио Осака (Япония), нижнее и среднее течение Рейна (ФРГ Нидерланды), Лондон Ливерпуль (Великобритания), район Великих озер (США Канада), район Южной Калифорнии (США). Мегаполис (мегаполис) (от греческого megas большой и polis город; название древнегреческого города Мегалополь, возникшего в результате слияния более 35 поселений) - наиболее крупная форма расселения, образующаяся в результате срастания большого количества соседних агломераций населенных пунктов. Наиболее известные мегалополисы: Токио Осака (Япония), нижнее и среднее течение Рейна (ФРГ Нидерланды), Лондон Ливерпуль (Великобритания), район Великих озер (США Канада), район Южной Калифорнии (США). Какими быть городам будущего? Возможно, города будущего уйдут под землю. Сегодня строятся многочисленные подземные переходы, сооружаются новые линии метро и мнгоярусные подземные гаражи. В Токио уже функционирует свыше 50 подземных торговых центров, под землёй проложена улица Новая Гиндза. Во Франции ушёл под Булонский лес целый участок нового бульвара, открылась часть подземного города под площадью Этуаль. К 850-летию Москвы была реконструирована Манежная площадь: открылся огромный подземный торговый комплес со всей своей инфраструктурой, сделав площадь пешеходной. Возможно, города будущего уйдут под землю. Сегодня строятся многочисленные подземные переходы, сооружаются новые линии метро и мнгоярусные подземные гаражи. В Токио уже функционирует свыше 50 подземных торговых центров, под землёй проложена улица Новая Гиндза. Во Франции ушёл под Булонский лес целый участок нового бульвара, открылась часть подземного города под площадью Этуаль. К 850-летию Москвы была реконструирована Манежная площадь: открылся огромный подземный торговый комплес со всей своей инфраструктурой, сделав площадь пешеходной. Подземные города, вероятнее всего, будут играть роль «подсобных помещений». Подземные города, вероятнее всего, будут играть роль «подсобных помещений».

Некоторые архитектурные идеи: Некоторые архитектурные идеи: П. Мэймон предложил построить в Токийском заливе подвесной город на конических сетках из стальных канатов, которому не страшны подземные толчки и морские приливы. П. Мэймон предложил построить в Токийском заливе подвесной город на конических сетках из стальных канатов, которому не страшны подземные толчки и морские приливы. Р. Дернах разработал проект возведения городов, плавающих на воде. Р. Дернах разработал проект возведения городов, плавающих на воде. С. Фридман считает, что будущее принадлежит городам-мостам, соединяющим Европу, Азию, Африку и Америку. С. Фридман считает, что будущее принадлежит городам-мостам, соединяющим Европу, Азию, Африку и Америку. Идеи «голубых городов». Доллингер разработал проект высотного жилого дома по типу… ёлки высотой около 100 м с поверхностью опоры 25 кв. м с отдельными ветками-квартирами, а В. Фришмен использовал аналогичную идею для разработки проекта 850-этажного дома-дерева высотой 3200 м. Фундамент такого дерева-города должен уходить в землю на глубину 150 м. Рассчитан этот гигант на размещение в нём 500 тысяч человек. Идеи «голубых городов». Доллингер разработал проект высотного жилого дома по типу… ёлки высотой около 100 м с поверхностью опоры 25 кв. м с отдельными ветками-квартирами, а В. Фришмен использовал аналогичную идею для разработки проекта 850-этажного дома-дерева высотой 3200 м. Фундамент такого дерева-города должен уходить в землю на глубину 150 м. Рассчитан этот гигант на размещение в нём 500 тысяч человек.

Использованные информационные ресурсы: 1. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006, 10 CD. 2. Иллюстрированный энциклопедический словарь, 2 CD. 3. Энциклопедия «Мир вокруг нас», CD. 4. Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006, 2 CD. 5. Физика, 7 – 11 классы. Библиотека наглядных пособий, CD и др.

Прочность Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов. Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

Устойчивость равновесия Устойчивость равновесия - способность механической системы, находящейся под действием сил в равновесии, почти не отклоняться при каких-либо незначительных случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах ветра и т.п.) и после незначительного отклонения возвращаться в положение равновесия. Устойчивость равновесия - способность механической системы, находящейся под действием сил в равновесии, почти не отклоняться при каких-либо незначительных случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах ветра и т.п.) и после незначительного отклонения возвращаться в положение равновесия.

Жёсткость конструкции Жёсткость - способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации; физико-геометрическая характеристика поперечного сечения элемента конструкции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов. Жёсткость - способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации; физико-геометрическая характеристика поперечного сечения элемента конструкции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов.

Муниципальное бюджетное

Общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 75 »

Физика в строительстве и архитектуре

Выполнила: Стрелкова Ирина

ученица 11 Б класса

Руководители: учитель физики

Левина Марина Александровна

Инженер строительной компании

Стрелков Александр Павлович

Новосибирск

2009

I.Введение…………………………………………………… ……………….…..3

II.Основная часть

1. Основные понятия…………………………………………………….…. .4
2. Теплотехнический расчет наружных стен………………………………6
3. Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия………………..…....8
4. Выписка из СНиП 23-02-2003…………………………………………..10

III.Заключение………………………………………… ………………..………12

IV.Список используемой литературы…………………………..…………….. 13

Тема моей исследовательской работы «Физика и архитектура». Я выбрала эту тему, потому что она мне очень интересна. После окончания школы я буду поступать в Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет. Мне интересно, как строятся дома, какие технологии строительства использовались и как физика связана с архитектурой.

Слово «архитектура» происходит от греческого «аркитектон», что в переводе означает «искусный строитель». Сама архитектура относится к той области человеческой деятельности, где особенно прочен союз науки, техники и искусства. В архитектуре взаимосвязаны функциональное, техническое и художественное начала (польза, прочность, красота).

В современном понимании архитектура - это искусство проектировать и строить здания, сооружения и их комплексы. Она организует все жизненные процессы. По своему эмоциональному воздействию архитектура - одно из самых значительных и древних искусств. Сила ее художественных образов постоянно влияет на человека, ведь вся его жизнь проходит в окружении архитектуры. Вместе с тем, создание производственной архитектуры требует значительных затрат общественного труда и времени. Поэтому в круг требований, предъявляемых к архитектуре наряду с функциональной целесообразностью, удобством и красотой входят требования технической целесообразности и экономичности. Кроме рациональной планировки помещений, соответствующим тем или иным функциональным процессам удобство всех зданий обеспечивается правильным распределением лестниц, лифтов, размещением оборудования и инженерных устройств (санитарные приборы, отопление, вентиляция). Таким образом, форма здания во многом определяется функциональной закономерностью, но вместе с тем она строится по законам красоты.

В архитектуре, как в никаком другом искусстве, тесно переплелись, постоянно взаимодействуя между собой, красота и полезность функционального назначения построек. Неделимое целое в архитектуре создается средствами эстетической выразительности, главным из которых является тектоника – сочетание конструкции архитектурной формы и работы материала. Воплощая свой замысел, архитектор должен знать многие физические свойства строительных материалов: плотность и упругость, прочность и теплопроводность, звукоизоляционные и гидроизоляционные параметры, функциональные характеристики света и цвета.

В основе выбора архитектурной композиции лежат данные многих наук: надо учитывать назначение сооружения, его конструкцию, климат местности, особенности природных условий. Среди всех наук физика занимает важное место, которое особенно возросло в современной архитектуре и строительстве.

В своей работе я бы хотела рассмотреть физические свойства строительных материалов.

Прочность

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

Устойчивость

Устойчивость равновесия - способность механической системы, находящейся под действием сил в равновесии, почти не отклоняться при каких-либо незначительных случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах ветра и т.п.) и после незначительного отклонения возвращаться в положение равновесия.

Жёсткость конструкции

Жёсткость - способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации; физико-геометрическая характеристика поперечного сечения элемента конструкции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов.

Звукоизоляция

Звукоизоляция – это ослабление звука при его проникновении через ограждения зданий; в более широком смысле - совокупность мероприятий по снижению уровня шума, проникающего в помещения извне. Количественная мера звукоизоляции ограждающих конструкций, выражаемая в децибелах (дб), называется звукоизолирующей способностью. Различают звукоизоляцию от воздушного и ударного звуков. Звукоизоляция от воздушного звука характеризуется снижением уровня этого звука (речи, пения, радиопередачи) при прохождении его через ограждение и оценивается частотной характеристикой звукоизоляции в диапазоне частот 100-3200 гц с учётом влияния звукопоглощения изолируемого помещения. Звукоизоляция от ударного звука (шагов людей, передвигания мебели и т.п.) зависит от уровня звука, возникающего под перекрытием, и оценивается частотной характеристикой приведённого уровня звукового давления в том же диапазоне частот при работе на перекрытии стандартной ударной машины, также с учётом звукопоглощения изолируемого помещения.

Теплопроводность

Теплопроводность - это перенос теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в процессе их теплового движения. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передаётся из более нагретых областей тела к менее нагретым областям. Иногда теплопроводностью называется также количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.

Общепризнанная концепция теплосбережения состоит из трех основных положений:

- Сведение к минимуму трансмиссионных потерь тепла.

- Наружная оболочка дома должна быть плотной.

- Отсутствие (сведение к минимуму) мостиков холода.

Одна из главных функций дома - сохранение тепла, что особенно важно в нашем неприветливом климате. Поэтому конструкция наружных ограждающих поверхностей носит принципиальный характер. Необходимым является безусловное выполнение требований СНиП «Тепловая защита зданий», которые содержат высокие требования к тепловой защите.

Теплотехнический расчет наружных стен

Теплотехнический расчет выполняется из условия

Где R t эм – экологически целесообразное сопротивление теплопередаче, м 2 ˚С/Вт 2Тэл не определяем с в силу неопределённости цен на тепловую энергию и строительные материалы.

R t норм. – нормальное сопротивление теплопередаче, м 2 ˚С/Вт согласно СНиП для наружных стен применяется R t норм.=2∙(м 2 ˚С/Вт) по таблице 5.1

R t тр. – требуемое сопротивление теплопередаче м 2 ˚С/Вт.

Приняты условные обозначения:

КЭУ – кирпич керамический; лицевой эффект.

ПЛ – полистирольные плиты.

КРЭУ – кирпич керамический рядовой эффект утолщенный ГОСТ 530-80

ПН – пароизоляционный слой из полиэтиленовой пленки толщенной 0,2-0,3 мм ГОСТ 10354-82.

НПШ – известково-песчаная штукатурка.

Утеплитель из плит полистирол бетона. Теплотехнические характеристики наружных стен предусмотрены в таблице 1.1

Таблица 1.1.

По таблице 4.2 СНиП , определяем, что для теплотехнических расчетов

отражающий контактирующий тепло-физические характеристики материалов необходимо принимать по графе "Б " приложение А1 .

Принятая конструкция стены имеет сопротивление теплоотдаче 2,379 м 2 ˚С/Вт, что отвечает требуемым нормам.

Проверяем соответствие R t > R t тр.

Требуемое сопротивление теплоотдаче ограждений определяем по форме

R t тр=(h∙(t B ∙t n))/∆ t B α B (1),где t B – расчетная температура, ˚С внутреннего воздуха, принимаемая по таблице t B =18˚С .

t n – расчетная зимняя температура, наружного воздуха принимаемая по таблице с учетом тепловой энергии ограждения Д (за исключением заполнителей проёмов).

Д по формуле:

Д=Є R i S i =Σ(j i /λ i)∙S i (1)

Д =(0.12/0.72)∙8.48+(0.14/0.1) ∙1.56+(0.38/0.79)∙8.48+(0.02/ 0.81)∙9.76=7.9

Тогда t n – принимаем равной минус 29˚С . n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкцию по отношению к наружному воздуху, принимаемой по таблице 5,5 n=1.

∆ t B –расширенный перепад, ˚С м/с температурой внутренней поверхности ограждаемой конструкции принимаемый по таблице 5,5, t B =6˚С

α B – коэффициент теплопередачи Вт/ м 2 ˚С внутренней поверхности ограждающей поверхности ограждающей конструкции принимаемый по таблице 5,5, α B =8,7 Вт/ м 2 ˚С

Определяем R t тр:

R t тр= (1∙(18+29))/6∙8,7=0,9 м 2 ˚С/Вт

Так как R t =2= R t норм. > R t тр=0,9 м 2 ˚С/Вт, то принятая конструкция стен отвечает техническим требованиям.

Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия

Конструкция чердачного перекрытия и теплотехнические характеристики предоставлены в таблице 2.1

Описание работы

В архитектуре, как в никаком другом искусстве, тесно переплелись, постоянно взаимодействуя между собой, красота и полезность функционального назначения построек. Неделимое целое в архитектуре создается средствами эстетической выразительности, главным из которых является тектоника – сочетание конструкции архитектурной формы и работы материала. Воплощая свой замысел, архитектор должен знать многие физические свойства строительных материалов: плотность и упругость, прочность и теплопроводность, звукоизоляционные и гидроизоляционные параметры, функциональные характеристики света и цвета.

Содержание

I.Введение…………………………………………………………………….…..3
II.Основная часть
1. Основные понятия…………………………………………………….…..4
2. Теплотехнический расчет наружных стен………………………………6
3. Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия………………..…....8
4. Выписка из СНиП 23-02-2003…………………………………………..10
III.Заключение…………………………………………………………..………12
IV.Список используемой литературы…………………………..……………..13

• 1. История создания памятника Петру I как задача о равновесии

• 2. Рассмотрение проблемы в общем виде: как обеспечить равновесие предмета?

• 3. Загадка Пизанской башни

• 4. Падающие башни мира

• 5. Требования к конструктивным элементам зданий и сооружений

• 6. Выводы, д/з

• Во дворе мастерской строители возвели помост, имитирующий пьедестал. Лучшие берейторы на лучших скакунах взлетали на этот помост. Сотни раз они повторяли эти взлеты, пока, наконец, скульптор не понял, что удержать вздыбленную лошадь на двух опорах ему не удастся.

• На каждой парте у Вас находятся спичечные коробки

• Постройте из них вертикальные конструкции со смещенными относительно друг друга коробками на максимально возможную высоту, и так, чтобы они не падали

• Дайте ответ: какое условие надо выполнить при строительстве, чтобы конструкция была высокой и не падала

• 1.Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры – значит, следует увеличить площадь опоры.

• 2. Вероятность выхода вертикальной линии за границы площади опоры снижается, если центр тяжести расположен низко над площадью опоры, т. е. соблюдается принцип минимума потенциальной энергии (принцип неваляшки)- значит, следует понизить центр тяжести.

• 3. А теперь выскажите предположения:

• Что надо сделать для того, чтобы удержать всадника в скачущем положении

• Решение очевидно: для усиления устойчивости фигуры необходимо увеличить площадь ее основания, то есть создать еще одну точку опоры. Таково мнение наших учеников.

• А вот решение скульптора: под задними копытами коня появляется третья точка опоры – змея, символизирующая поверженных врагов России.

• Несмотря на свой наклон, пизанская башня не падает, т.к. отвесная линия, проведенная из центра тяжести не выходит за пределы основания.

• Высота башни 54,5м. Вершина башни отклонена от вертикали на 4,5 м.

• Равновесие нарушится и башня упадет, когда отклонение её вершины от вертикали достигнет 14 м.

• Сложите на краю стола книги стопкой так, чтобы верхняя книжка выступала над нижней. Укладывайте книги одна на другую до тех пор, пока ваша «Пизанская башня» не начнет заваливаться. Убедитесь, что падение книг началось, когда центр тяжести стопки книг вышел за пределы нижней книги.

• Полагают, что во всем мире около 300 падающих башен. Из них башня церкви в г.Зуурхузен (Германия) занимает первое место по углу наклона, далее- Пизанскаябашня, Болонская Гаризенда, Косая башня Невьянска на Урале. Правда, некоторые «призовики» были выпрямлены реставраторами, например минареты Улугбека В Самарканде.

• «Падающие» башни есть в Пизе, Болонье, в Афганистане и др. местах.

• В Болонье рядом высятся две знаменитые «падающие» башни из простого кирпича. Более высокая башня (высота 97 м, вершина отклонена на 1,23 м от вертикали), продолжает наклоняться и ныне. Вторая -достигает половины высоты своей соседки и наклонена ещё сильнее (её высота 49 м, отклонение от вертикали 2,4 м).

• На фото две башни. Слева- башня церкви в г. Зуурхузен в Гемании. Угол отклонения от вертикали 5,19 градуса. Справа- пизанская башня. Угол её отклонения 4.95 градуса.

• Архитектурные сооружения должны возводиться на века.

• Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений.

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

• Груз S, опирающийся на клинообразный средний камень свода, давит вниз с силой А, но сдвинуться вниз камень не может; он только давит на соседние камни. Сила А разлагается по правилу параллелограмма на две силы С и В. Таким образом, сила, давящая снаружи, не может разрушить свод.

Опыт 1

• Опыт 1

• Возьмем обычный лист бумаги формата А4 , скрутим его в трубку и склеим, сделаем так же еще с тремя листами, поставим их вертикально и положим на них как можно больше одинаковых книжек, чем больше книжек тем сильнее прогибаются листы и ломаются.

Опыт 2

• Опыт 2

• Возьмем гофрированный (сложенный «гармошкой») лист бумаги формата А4 , скрутим его в трубку и склеим, сделаем так же еще с тремя листами, поставим их вертикально и положим на них как можно больше одинаковых книжек, этот опыт показывает, что такое строение наиболее устойчивое и может выдерживать большую нагрузку, чем в опыте 1.

• Первая в нашей стране телебашня (проект В.Г. Шухова).Особенностью конструкции является то, что все их элементы работают только на сжатие. Это обеспечивает прочность сооружения. Ажурность конструкции скрадывает вес башни. При такой высоте (148,3 м) это самое легкое сооружение.

• Увеличение жёсткости изгибаемой балки и вертикальной колонны.

• 1. Если положить лист бумаги на две опоры, то он легко прогнётся даже под своей тяжестью.

• 2. Если изменить его форму, то можно значительно увеличить жёсткость такой конструкции.

• Жёсткость балки определяется профилем её сечения и материалом. Если лист бумаги сделать в виде короба или П - образной формы или профилю придать форму двутавровой балки, то жёсткость значительно возрастёт.

• Деформацию изгиба уменьшают разного вида подпоры, подкосы.

• Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости.

• Причиной устойчивости Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения.

• «На устройство подошвы и поддела ни трудов, ни иждивения жалеть не должно».

Фундамент – это в полном смысле слова основа здания. Расчёты фундаментов основаны прежде всего на учёте силы давления на грунт: при данной массе сооружения давление уменьшается с ростом площади опоры. Отсутствие должного внимания к этим зависимостям могут подвести строителей. Например, Останкинская башня по первоначальному проекту должна была опираться на 4 «ноги».

• Поставим один на другой 15 – 20 пустых спичечных коробков так, чтобы получить из них ровную прямую колонну. Она будет очень неустойчива: Малейшего толчка достаточно, чтобы колонна рассыпалась.

Составим колонну из тех же спичечных коробков, устанавливая их так, чтобы каждый верхний коробок был немного сдвинут относительно нижнего, на который он опирается. Создается такое впечатление, что колонна очень неустойчива и вот - вот упадет. Но оказывается, что она может простоять, не падая, столько же, если не больше времени, что и первая, прямая колонна.

У неваляшки внутреннее устройство со смещенным вниз центром тяжести.

• У неваляшки внутреннее устройство со смещенным вниз центром тяжести.

• На использовании законов статики на Тайване возведено самое высокое здание: 101 этаж поднимается на 508- метровую высоту, а внутри него – гиганский демпфер, который держит небоскреб в положении устойчивого равновесия.

• В основе созданных человеком архитектурных композиций лежат результаты многосторонних исследований.

• В данном проекте учащимися рассмотрены проблемы равновесия, устойчивости, прочности и жесткости конструкций.

Изготовить модель неваляшки

• Изготовить модель неваляшки

• Построить Останкинскую башню из бумаги, картона, дерева…

• 1. Абышева Н.А. Авторская программа предпрофильного межпредметного курса «Физика и искусство» Газета «Физика» 1 сентября №2 2006г

• 2. Я.И. Перельман «Занимательная физика» Москва «Наука» 1982г.

• 3. И.Л. Юфанова «Занимательные вечера по физике в средней школе» Москва «Просвешение» 1990г.

• 4 И.Я. Ланина «Внеклассная работа по физике» Москва «Просвещение» 1977г.

• 5. М.И. Блудов «Беседы по физике» Москва «Просвещение» 1984г. Часть 1

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Слайд 15

Описание слайда:

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

Слайд 18

Описание слайда:

Слайд 19

Описание слайда:

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Слайд 28

Описание слайда:

Слайд 29

Описание слайда:

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Слайд 32

Описание слайда:

Слайд 33

Описание слайда:

Слайд 34

Описание слайда:

Слайд 35

Описание слайда:

Слайд 36

Описание слайда:

Слайд 37

Описание слайда:

Слайд 38

Описание слайда:

Слайд 39

Описание слайда:

Слайд 40

Описание слайда:

Слайд 41

Описание слайда:

Слайд 42

Описание слайда:

Слайд 43

Описание слайда:

Описание слайда:

Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства - создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями. Бурный рост городов с середины 19 в., затем быстрое развитие автотранспорта, возникновение колоссальных городских территорий (городских агломераций), загрязнение городской среды вызвали поиски новых принципов градостроительства (зонирование городских территорий, районная планировка, системы городских дорог, типы города-сада, города-спутника, современных жилых районов и микрорайонов). Основные задачи современного градостроительства - создание городов и поселков, имеющих индивидуальный облик, решение городских экологических проблем, преодоление монотонности типовой застройки, сохранение и научно обоснованная реконструкция старых городских центров, бережное сохранение и реставрация памятников культуры, их сочетание с современными зданиями.

Описание слайда:

Современные города – настоящие мегаполисы. Современные города – настоящие мегаполисы. Мегаполис (мегаполис) (от греческого megas - большой и polis - город; название древнегреческого города Мегалополь, возникшего в результате слияния более 35 поселений) - наиболее крупная форма расселения, образующаяся в результате срастания большого количества соседних агломераций населенных пунктов. Наиболее известные мегалополисы: Токио - Осака (Япония), нижнее и среднее течение Рейна (ФРГ - Нидерланды), Лондон - Ливерпуль (Великобритания), район Великих озер (США - Канада), район Южной Калифорнии (США).

Слайд 49

Описание слайда:

Описание слайда:

Какими быть городам будущего? Возможно, города будущего уйдут под землю. Сегодня строятся многочисленные подземные переходы, сооружаются новые линии метро и мнгоярусные подземные гаражи. В Токио уже функционирует свыше 50 подземных торговых центров, под землёй проложена улица Новая Гиндза. Во Франции ушёл под Булонский лес целый участок нового бульвара, открылась часть подземного города под площадью Этуаль. К 850-летию Москвы была реконструирована Манежная площадь: открылся огромный подземный торговый комплес со всей своей инфраструктурой, сделав площадь пешеходной. Подземные города, вероятнее всего, будут играть роль «подсобных помещений».

Слайд 52

Описание слайда:

Некоторые архитектурные идеи: Некоторые архитектурные идеи: П. Мэймон предложил построить в Токийском заливе подвесной город на конических сетках из стальных канатов, которому не страшны подземные толчки и морские приливы. Р. Дернах разработал проект возведения городов, плавающих на воде. С. Фридман считает, что будущее принадлежит городам-мостам, соединяющим Европу, Азию, Африку и Америку. Идеи «голубых городов». Доллингер разработал проект высотного жилого дома по типу… ёлки высотой около 100 м с поверхностью опоры 25 кв. м с отдельными ветками-квартирами, а В. Фришмен использовал аналогичную идею для разработки проекта 850-этажного дома-дерева высотой 3200 м. Фундамент такого дерева-города должен уходить в землю на глубину 150 м. Рассчитан этот гигант на размещение в нём 500 тысяч человек.

Слайд 54

Описание слайда:

Прочность Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

Слайд 57