Zgodovina stavb in razvoj nosilne konstrukcije

Stran vsebuje odgovore na vprašanja iz seznama pomembnejših konstrukcij (slike se bodo dodale kasneje) in vparšanja glede NK!

1. Stonehenge!


Stonehenge je megalit (ogromen klesan kamen – 4 do 6,5m) iz dobe neolitika (bronasta doba-okoli 2200pnš) v Angliji. Daje vizualno percepcijo, da je delo nekaj višjega, ne človeka (zaradi masivnosti)
S površja je videti kot zmešnjava pokončnih in prekucnjenih kamnov, iz zraka pa postane njegova oblika bolj jasna. Gre za niz koncentričnih krogov iz nasute zemlje ter iz manjših in večjih kamnov. Ob vhodu čisto sam stoji t.i. petni kamen, ki je videti, kakor da bi stražil spomenik. Zabrisane sledi prihodišča vodijo v daljavo. Ampak Stonehenge je še vedno več od tistega, kar je mogoče videti iz zraka. Spričo natančnih raziskav in arheoloških izkopavanj, ki so jih vodili v zadnjih štirih stoletjih, so bile rešene mnoge uganke, povezane s spomenikom in z njegovo okolico. Tako se je arheologom posrečilo izrisati podroben načrt spomenika. Med zunanjim jarkom z nasipom in notranjima krogoma iz večjih in manjših kamnov so v tla skopani trije krogi lukenj, imenovanih Aubreyjeve, Y in Z. Središče spomenika zaznamujeta podkvasti strukturi, sredi katerih stoji oltarni kamen.

2. Saqquara, stoničasta piramida


Zgrajena za faraona Zoserja(tudi Džoserja) od arhitekta, svečenika, vezirja Imhotepa. Šlo je za dvojno inovacijo: KONCEPTUALNI IN TEHNOLOŠKI PREBOJ: izum geometrijske oblike piramide in nadomesti gradbeni material - opeko vezano s trstičjem z kamnom rezanim na manjše kose. Obliko in tehnologijo so sprejeli naslednji vladarji, le da se je stranica piramide postopoma zravnala (piramide v Gizi). Piramida je obdana s 10m visokim zidom, njen tloris je 140x118m, višina pa 60m.

3. Obeliski


So pogruntavščina Egipčanov in so visoki monolitni kamnit spomeniki, ki se proti vrhu piramidasto ožijo (višine 20 do 30 m). Vrh je okronan s piramidionom, ki je prevlečen z zlatom ali elektrumom - zlitina zlata in srebra jantarjaste barve. Egipčani so jih postavljali v parih pred pilone templjev, kjer so žareli v svojem sijaju in veličini. Predstavljali so simbol sonca Ra, saj so se sončni žarki odbijali od zlatega piramidiona in tako ustvarjali mogočno svetlobo. Na obeliskih so faraoni zapisali s hieroglifi razne misli in dejanja svojega življenja. Do današnjih dni se je ohranilo 27 obeliskov in 1 nedokončan v kamnolomu v Asuanu, Egipt.

4. Atreusova zakladnica


Atreusova zakladnica v Mikenah, zgrajena 1300-1250 pnš, je zanimiv primer kupole, s sistemom LAŽNEGA OBOKA:Kamne so nalagali drugega na drugega kot konzole, vsako vrsto so malce zamaknili proti središču kroga. Delčke ki so ostali na notranj strani so kasneje odkrhali-zgladili notranjost, na zunanji strani pa so nasipali dodaten material, ki je le te kamne držal navzdol. Višina kupole je 13m, premer pa 14m.

61. Kaj je formatiranje?


Formatirati (pri tem predmetu) pomeni zložiti papir n aprimerno velikost za vpenjanje v mapo. Papir zlagamo na dogovorjen način, vedno tako da se vidi glava načrta. Ponavadi se formatirajo na format A4. V mapo pa jih zložimo sistematično od večjega merila proti manjšemu in glede na način prikaza, od tlorisov,prerezov do pogledov.

5. Ameriški paviljon, B.Fuller


Ameriški paviljon: Buckminster Fuller, v Montrealu, je bil zgrajen za Expo 1967. Izgleda kot ogromen milni mehurček-je transparenten in s tem zagotavlja maksimalno komunikacijo z zunanjim svetom, še vedno pa zagotavlja osnovno funkcijo (HI).

6. Galileo Galilei, kost, Sv Peter


Merilo ne vpliva toliko na naravo reakcij kot na odnose med delujočimi obremenitvami in razpoložljivo odpornost in togost pri izbranem materialu in konstrukciji. Lastna teža se spreminja z volumnom materiala, medtem ko se odpornost in togost spreminjata le s prerezom, če se vse dimenzije povečujejo proporcionalno. Galileo Galilei je v Discorsi e demostrazioni matematiche intorno a due scienze, 1638, ta splošni princip ilustriral s primerjavo med človeško ali živalsko kostjo in spremembo teže, ki bi bila potrebna pri trikratnem povečanju dolžine. Tipičen nastanek in širjenje poškodb pri preobremenitvi pri naravnem sistemu (lobanja) in umetnem sistemu (kupola sv Petra v Rimu) je pri isti geometriji (prerezih) isti.

7. Struktura-obremenitve-mehanski odziv


Shema razporeditve sil pri glavni obremenitvi kosti je primerljiva shemi razporeditve sil pri AB konzoli (armatura tam kjer so nategi)

8. Bambus


Sistem nosilne konstrukcije v naravi, ki je odporen na tlak, nateg in upogib.Votla cev se težje upogne kot polna(obremenitve se prenašajo po obodu in ne celem profilu). Hkrati imajo tudi majhno uklonsko dolžino (kolenca), zato so lahko zelo visoki.

9. Pirelli, Milano


Pirellijeva + Nervi-jeva poslovna stavba v Milanu sprejema H obremenitve preko AB horizontalnih plošč po sistemu bambusa: etaže zagotavljajo višino stavbe.Na vrhu je stavba prišpičena, da izgleda višja, tam se sile prerazporedijo v paralelogram sil (princip stožca). V vogalih pa smo jih potolkli, zaradi boljšega upora vetru in potresu.

10. Geneza horizontalne nosilne konstrukcije: vpliv oblike in polžaja v prostoru


PLOŠČA (majhna nosilnost) + STENA(velika nosilnost) + PALIČJE = ZGUBANA PLOSKOVNA KONSTRUKCIJA(veliki razponi)

11. Nosilci Iz lesa in AB!


Optimizacija razmerja razpon-masa nosilne konstrukcije z upoštevanjem razporeditve notranjih napetosti v materialu.

12. Horizontalne NK!



13. AB plošča- steber prehod


Prva rebrasta plošča je bila izvedena leta 1893, kjer je bil viden prehod med horizontalno in vertikalno NK(AB nosilci in plošča).1910 Maillard izvede prvo gobasto ploščo. Z izumom armature se prenos sil iz horizontale v vertikalo lahko skrije v ploščo , ki jo navidezno prebadajo nosilci- primer je Le Corbusierova hiša Domino. Plečnik pa v cerkvi sv Duha na Dunaju izvede rebrasto ploščo z vutami!

14. Sv Duh, Plečnik, NK


Plečnik je na Dunaju, v izrazito delavskem okolju zasnoval za tisti čas revolucionarno sakralno stavbo. Namreč prvi je poskusil uporabiti AB, ki je bil po takratnih nazorih sakralno nelep material. Zunanjost je zasnoval karseda tipično (stebrišče s timpanom), medtem ko je v notranjosti ustvaril »viseče« balkone oz. empore, ki je delovala kot zasmeh osnovni stavbarski logiki. Prav tako značilen detajl te konstrukcije je tako imenovana VUTA, katere namen je prenos sil iz horizontale v vertikalo in ima hkrati dekoracijski pomen.

15. Lok-obok-križni obok




16. Obok: razvoj Rim – Gotika




17. Mezquita, Cordoba


Je mošeja v Cordobi, ki so jo kasneje zavzeli krščani in del spremenili v katedralo(l 1236). Znamenita je zaradi notranjosti , v kateri je več kot 850 stebrov, ki se kot neskončen drevored širijo v vse smeri. Stebri (v katreih so le tlačne sile) so povezani z dvojnimi loki(en lok nad drugim – tlaki in nategi), zgrajenimi iz opeke in kamna, zaradi česar so značilne rdeče-bele barve. Velika je 178x125m.

18. Bogojina, Plečnik, NK


Plečnik postavi steber in dva loka in s tem odpre cel prostor.

19. Panteon, Rim


Panteon, tempelj posvečen vsem bogovom religije, je najbolje ohranjena stavba starega Rima. Kupola ima 43m premera, na vrhu je OKULUS, odprtina s premerom 9m, skozi katero je prostor osvetljen in ki prerazporeja sile po obodu. Zgradil ga je rimski imperator Hadrijan med 118 in 128, na mestu, kjer je stal manjši tempelj. V začetku 7. Stol. Je bil posvečen v cerkev, kar ga je obvarovalo pred uničenjem. KUPOLA, v bistvu obok nad okroglim tlorisom, je bila poleg križnega oboka nadvse pomembno odkritje. Bila je bolj stabilna kot sodasti obok, a tudi omejena zaradi z njeno konstrukcijo povezanimi horizontalnimi silami. Struktura kupole je taka, da usmerja sile na vertikalno NK, sestavljena pa je iz dveh lupin: zunanje in notranje lupine, ki ima kasetni strop (odvečni material ven) med rebri.


20. Hagia Sofia


Povezuje rimljansko konstrukcijsko prakso z grško znanostjo. Zgradila sta jo Anthemiu in Isodorus, med leti 532 in 537. Velika centralna kupola, visoka 56m s premerom 31,1m (100 bizantinskih čevljev) izgleda kot da lebdi na krogu svetlobe, ki prihaja iz oken v tamburju, na katrem leži. Štirje sferični trikotniki, imenovani PENDATIVI (Bizantinska novost), podpirajo obroč kupole in so povezani na vogale kvadrata, ki ga oblikujejo štirje ogromni loki. Pendativi merijo 18,3m. Na vzhodni in zahodni strani dve polkupoli pokrivata tri velike obočne niše in oblikujeta podolgovat prostor, širok 31m in dolg 80m. Že med gradnjo kupole se je izkazalo, da spodnja konstrukcija ne prenese stranskih sil, zato so dodali podporne zidove. Po potresih 553 in 557 se je podrla originalna plitva kupola, ki so jo nadomestili z višjim, polkrožnim profilom. Čeprav so jo obnovili, so jo morali , zaradi poškodb, še večkrat obnavljati.

21. Gotika, začetek


Cerkev kraljeve opatije pri St. Denisu pri Parizu, 1140: delo opata Sugerja, ki je načrtoval dostop dnevne svetlobe v prostor, ker je menil, da je to potrebno za oblikovanje atmosfere spodbudne za molitev.
Tanki stebri, ki podpirajo oboke, brez vmesnih sten, dajejo občutek prostornosti. Ta cerkev je napoved gradnje velikih katedral, kot je Notre Dame, Paris, Reims in Chartres, kolnska katedrala

22. Gotika, način reševanja lokastih obokov


Za romaski stil so bili značilni lokasti oboki, katerega je v romantiki zamenjal REBRASTI OBOK,to je inovacija NK, razvita v začetku 12. Stol. In je predstavljala REVOLUCIJO v gradbeni tehniki. Graditelji katedral so ugotovili, da se horizontalne sile obokov zberejo na majhnih površinah na začetku reber in da se odklonijo navzdol po šiljastih lokih. Obremenitve lahko prenesejo ozki oporniki ali lokasti oporniki, ki se ločijo odzidu in oblikujejo lok. Debele zidove romanske arhitekture zamenjajo tanki zidovi z zasteklenimi okni.

23. Renesansa: Duomo, Firence


Gotska katedrala z renesančno kupolo v Firencah. Začeli so jo graditi l 1294, do 1412 so zgradili povečan osmerokoten TAMBUR, visok skoraj 56m, z razponom 42m med stenami in 45m med vogali. Šele 7. Avgusta 1420 so začeli graditi kupolo pod vodstvom Fillipa Bruneleschija. Če bi uporabili sistem polkrožne kupole kot pri Panteonu, bi teža zdrobila konstrukcijo, zato Bruneleschi uvede sistem DVOJNE LUPINE. Osem glavnih reber je naslonil na vogale osmerokotnika, šestnajst manjših parov pa vmes. Ta skelet je povezal s horizontalnimi loki. Notranja lupina je prekrila rebra, zunanja lupina pa je prekrila le manjša rebra (večja so še vedno vidna-opaž pretežek!). Kupola je bila grajena v horizontalnih pasovih, ki so bili povezani med seboj tako, da je vsak nosil lastno težo in je bil dovolj trden, da je podpiral naslednji pas, dokler le ta ni bil zgrajen.

24. Renesansa, Katedrala sv Petra, Rim


Bramante je začel z gradnjo leta 1505 in je tloris zasnoval na novih teoretičnih in geometrijskih idealih renesanse. Kupolo z razponom 41,5m, ki jo je načrtoval po zgledu Panteona je postavil na 4 ogromne stebre, ki bi nosili pendative pod njo. Po njegovi smrti je delo zastalo, nato pa ga je l 1546 nadomestil Michelangelo, ki je bil takrat star že 71 let. Obdržal je Bramantejevo idejo bazilike kot središčne stavbe v obliki grškega križa, prekritega s kupolo, a je zmanjšal velikost stavbe in povečal dimenzije stebrov. Sv Peter je bil končan l 1544, po načrtih ki niso upoštevali ne Bramanteja ne Michelangela, temveč Leonardovo zasnovo. Kupola je zgrajena kot dvojna lupina in je zelo podobno modelirana kot Brunelaschijeva kupola v Firencah. Preden je Bernini dokončal projekt, je iz oblike grškega križa prešla v obliko latinskega križa.

25. Vrvi, struktura sistema,prereza



26. Olimpijska stadiona, Tokio, Kenzo Tange


Vrvni konstrukciji. Veliki in mali olimpijski stadion, 1964.
Zelo debele in zelo tanke vrvi, vmes pa neprozorna hidroizolacija

27. Olimpijski stadion Munchen


Šotorasta konstrukcija. Steklo med vrvno konstrukcijo.

28. Lupine: prva, Zarzuela, Geodetska kupola


- Prva dejanska lupina je bila rotacijska kupola borze diamantov v Amsterdamu, z razponom 5,64m
. - Podjetje Schott iz Jene je izvedlo lupinasto kupolo z razponom 40m in debelino 0,06m (masa je 300 ton)
- Zarzuela, nadstrešek hipodroma, Madrid, 1936, inženir Eduardo Torroja, arhitekt Carlos Arniches in Martin Dominguez. Material: laminiran beton
- Geodetska kupola: Buckminster Fuller, 1947

29. Opera Sidney


Lupinasta konstrukcija (večji razpon dosežen s stabilizacijo na dveh straneh) Načrt temelji na skici, ki jo je predložil Jorn Utzon za arhitektonski natečaj leta 1957(navdih iz kril jader), čeprav ni bilo jasno kako zgraditi eno v drugo zgrajene kupole. Konstrukcijske detajle je rešil Ove Arup. Invenstirali so: 9 – 32- 400 miljonov dolarjev. Ne glede na vse zaplete pri projektiranju in stroških, je opera postala simbol in duša Sidneya in Australije.

30. Unesco center, Pariz


Breuer, Nervi in Zerhfuss, 1953-57
Namen je bil študirati kako sile potekajo in tam zgraditi konstrukcijo: nagubana konstrukcija strehe (palice + plošče = nagubano). Konstrukcija ima malo maso in velike razpone, torej optimalni izkoristek materiala.

31. Kristalna palača, London


Projektant Josef Paxton je bil vrtnar in graditelj rastlinjakov. Maja 1850 je narisal prvo skico, osnovni načrt pa je bil pripravljen že naslednji mesec – junija 1850, 8 dni kasneje pa je že imel gradbeno dovoljenje. Fox je v sedmih tednih izdelal vse načrte, v 9 mesecih pa so bili pripravljeni že vsi prefabricirani elementi. 1. Maja je kraljica Viktorija odprla stavbo. Paxtonove inovacije so predstavljale PREBOJ v DIMENZIJI, PREFABRICIRANJU in METODIČNI ORGANIZACIJI GRADNJE. Proti vetru je uporabil križna zavetrovanja v skoraj vseh zgornjih balkonih. Stavba naj bi bila transparentna brez vizualnih omejitev (stebri obarvani modro-zlili z nebom). Bila je montažna in ob koncu razstave je bila prepeljana v Sydenham, tam jo je leta 1936 uničil požar.
Ker so bili stiki standardizirani, so bili lahko tudi nosilci standardizirani. Na križiščih modularnih ravnin so stali votli stebri z enakimi zunanjimi merami in različnimi dimenzijami sten (odvisno od obremenitve na določenem položaju). Na posebnem preizkuševalcu so pred montažo preizkusili vse elemente.

32. Solkanski most


Kamniti velikan na Soči. Lok je največji med železniškimi mostovi na svetu, zgrajen izključno iz kamna (rezanega) in je prav tako največji lok iz rezanega kamna na svetu. Zgrajen je bil leta 1905 in je imel obliko KROŽNEGA LOKA (razpon 85m). Pri gradnji so zgradili največjo in najzahtevnejšo leseno odrsko konstrukcijo, ki so jo kdajkoli uporabili za kamniti most. Zgrajen je bil po segmentni metodi – kamen po kamen.

33. Sagrada Familia, Gaudi


Gaudi je preučeval obešene vrvi, v katerih delujejo le nategi. Napravil je model obešenih vrvi, ki jih je otrdil z mavcem in nato obrnil – dobil je sistem v katerem so le tlaki. Še danes jo končujejo.

34. Habitat


Habitat 67 je gradbeni kompleks, zgrajen za Expo 67 v Montrealu, Kanada. Projektant Moshe Safideja temelji na njegovi masterski tezi.

35. Commerzbank, Frankfurt


Foster,trikotna stavba-boljša aerodinamika, na krajih betonski slopi. BIOKLIMATSKA ORIENTACIJA, ima 62 etaž (301,01m).

36. Kolodvor Dresden, PFTE folija


Kupola je pokrita s folijo, PFTE folija s teflonom, ovojnica iz steklenih vlaken, površine 30000m2, zgrajen 1898, dolžine 240m, 120m razpona, konstrukcija strehe je jeklena filigranska. Foster, Shmitt Stumpf Fruhaus, Happold.

37. Klavže


Visoke vodne pregrade na Idrijci, Belci, Zali in Klavžarci, namenjene zbiranju vode za občasno plavljeneje lesa do Idrijskega rudnika. Lesene, ki so bile postavljene na pobudo rudniškega upravitelja Gregorja Komarja leta 1589 na Zali, 1579 na Idrijci in 1750 na Belci so zamenjali z zidanimi v drugi polovici 18. Stol. Po načrtu J. Mraka. Zadnje zidane so bile postavljene 1812 na Klavžarici. Klavže na Idrijci in Belci so delovale do 1925. Največje so ohranjene na Idrijci, zgrajene iz klesanih kamnitih blokov, povezanih s podaljšano pucolansko malto. Z enkratnim spustom so spravili do Idrije 13000m3 lesa. Klavže, ki jim pravimo tudi slovenske piramide, so pomembnejči tehnični spomeniki!

38. Pnevmatske konstrukcije


Izraz ki se običajno uporablja to je pnevmatske konstrukcije se omejuje na NK. To so konstrukcije, katerih naloga je, da prenesejo določene sile v okviru podanih robnih pogojev. NK se vsakič podreja določenemu nosilnemu sistemu in določeni obliki.
O nosilni obliki lahko govorimo, če so podani vzdolžni in prečni proporci, ki tvorbo formalizirajo, a še ne materializirajo.
O nosilni konstrukciji lahko govorimo šele, ko sta poleg sistema in oblike znana tudi material in velikost.
Druga omejitev izraza je, da se nanaša na zgradbo, ki je povezana s tlorisno površino.
Tretja , bistvena omejitev je da gre pri pnevmatskih konstrukcijah samo za stabiliziranje (nosijo s pomočjo razlike tlaka).
Ploskovno stabilizirana membranska nosilna konstrukcija je:
- če je membrana stabilizirana s pomočjo oblikovno nestabilnega medija,
- če loči medije različne gostote
- če je stabilizacijski medij konstrukcijski element in ne obremenitev

39. Fraktalna struktura Tokio


Wakato Onishi uporabi na nosilni konstrukciji princip fraktalne strukture drevesa in tako naredi protipotresno konstrukcijo (odporna proti H silam) TOD Omotesando.

40. Kaj je parapet?


To je nižja, navadno zidana pregrada. Poznamo parapet terase in okenski parapet, ki je stena v prostoru med spodnjim okenskim robom in tlemi.

41. Zakaj postavljamo horizontalno armaturo v zunanje stene?


Tvorimo armaturni protipotresni obroč.

42. Razlika rebrasta rebričasta plošča!


REBRIČASTA PLOŠČA ima tanjša rebra in tanjšo tlačno ploščo. Razdalja med rebri je 10-50cm in so nižja
REBRASTA PLOŠČA ima debelejša rebra , debelejšo tlačno ploščo, razponi pa so večji

43. Rebričasta plošča!


To je dematerializirana plošča, ki jo izpraznimo na spodnji natezni strani in prenesemo čimveč gradiva od nenapete središčne ploskve in ga oblikujemo v rebra. V končni fazi nam da prerez T-nosilca. Rebra so od 10-40cm narazen. Ti razponi so tako majhni, da se ustvari obok in je plošča potem sposobna prenašati obremenitve iz rebra na rebro celo brez armature. Klub temu vstavimo tanko Q-mrežo. Na tako ploščo delujejo koncentrične obtežbe, zao dodamo rebra tudi v prečni smeri, da bodo koncentrično obtežbo raznesla na večjo razdaljo. Rebričast strop je problematičen, če teče prek več kontinuirano, zato postavimo vmes členke ali pa vertikalne oz. horizontalne vute. Lahko pa damo tudi tlačno armaturo tja, kjer strop ne more prenesti tlaka (tlačno armaturo lahko vstavimo le, če imajo rebra določeno dimenzijo, so pa tako močna, da prenesejo strig med zgornji in spodnji del plošče). Problem rebričaste plošče: če teče konstrukcija čez več polj, so težave pri M-, ki je večji od M+. Betona v zgornjem delu je premalo, da bi pri takih nagativnih momentih prenašal tlake. Rešitev: vgradimo vute => vertikalne (povečanje nosilca ob podpori), horizontalne (prostor med rebri zapolnimo, poveča se količina betona). Dodamo tlačno armaturo (vstavimo jo lahko le ob določeni dimenziji reber) in naredimo konstrukcijo s členki, da se znebimo M-, vendar mora še vedno funkcionirati kot opna.

44. Rebrasta plošča!


Ima podobne lastnosti kot rebričasta, vendar sta stebra na medsebojni razdalji 1-8m. Obravnavati jo moramo kot kontinuirano ploščo preko nosilcev-reber, ki so podpora za takoploščo.

45. Primeri sovprežne NK!


- Jekleni nosilci s čepi in betonska plošča
- Profilirana pločevina in zalit beton
- Point: materiala sodelujeta: beton prevzema tleke, jeklo natege...

2. komentar, stran: 1 od 1.

tjaa   

5:23pm on Tuesday, February 14th, 2012

Super, hvala za sodelovanje:)

Karin   

4:23pm on Tuesday, February 14th, 2012

pri gaudiju (sagrada familia)lahko dopie da se gradi od leta 1882, cerkev naj bi bila 100m dolga, 60m iroka in 4,5m visoka, imela naj bi 14 stebrov visokih nad 100m (12 stebrov je posveenih apostolom, 1, ki naj bi imel na vrhu zlato zvezdo naj bi bil posveen devci mariji, zadnji 170m visok pa (mislim da) jezusu). glavna kupola naj bi imela premer 160m, stranske 4 kupole pa po 127m. mislim da pri tem vpraanju zahtevajo veliko, v skriptah pa je napisano zelo malo. jaz sem to nala na netu v eni diplomski nalogi. upam, da je ok. hvala vsem ki ste odprli tole stran, super je!

Ime:

Komentar:

Varnostna kontrola: