ومع ذلك ، فقد تم إهمال عمل المهندس الرائع لفترة طويلة في وطنه ، في روسيا.
قررنا لفت الانتباه إلى التراث المعماري والهندسي الفريد للبلاد وأعدنا إنشاء نموذج برج Shukhov على Oka في برنامج nanoCAD Design BIM ، مع صور ورسامين فقط.
برج Shukhov على نهر Oka ، المصمم في nanoCAD Design BIM
تم تنفيذ المشروع من قبل Sergey Stromkov ، مهندس الفئة الأولى من قسم الدعم الفني في Arksoft ، الشريك الرسمي لـ Nanosoft.
يعتبر برج Shukhov على نهر Oka ، الذي يسعى إلى الصعود والضوء وجيد التهوية ، أكثر كمالا من هيكل مماثل في موسكو. البرج ، الذي يقع بالقرب من دزيرجينسك على ضفاف النهر ، معروف كموقع تراث ثقافي ذو أهمية فيدرالية ويوصى بإدراجه في قائمة اليونسكو للتراث العالمي.
بدا لنا ، Dzerzhinsky الأصلي ، أن نعيد إنتاج هيكل hyperboloid الشهير ، الموجود بجوار مدينتنا ، والذي صممه وبناؤه مهندس روسي بارز. ونفعل ذلك في منتج برمجيات محلي.
( . DedushkaMPS)
يعد البرج المكون من خمسة أقسام والذي يبلغ ارتفاعه 128 مترًا بالقرب من دزيرجينسك هو برج خط الطاقة متعدد الأقسام الوحيد في العالم. هذا هو واحد فقط ، وهو الأخير من بين ستة هياكل شبكية مخرمة كانت شاهقة على ضفتي نهر أوكا خلال القرن العشرين.
أربعة أبراج توأم بارتفاع 128 و 68 مترًا على الضفة المنخفضة واثنان أصغر - 20 مترًا لكل منهما - كانا على ارتفاع واحد بمثابة دعائم لخطوط الطاقة وساعدت في إضاءة منطقة نيجني نوفغورود. تم بناء الأبراج من عام 1927 إلى عام 1929 وفقًا للمشروع وتحت قيادة فلاديمير شوخوف ، مؤسس برج التلفزيون والإذاعة Shukhov في موسكو.
بالمناسبة ، كان انطباعًا عن بنائه أن كتب أليكسي تولستوي الرواية الرائعة "The Hyperboloid of Engineer Garin".
بشكل عام ، فإن عدد اختراعات Shukhov يذهل الخيال: من إنشاء أول هياكل hyperboloid في العالم وقذائف شبكية معدنية لهياكل المباني إلى تركيب التكسير الحراري للنفط ، وإنشاء مناجم بحرية ، فضلاً عن غلايات بخار أنبوبي ، وهذه ليست قائمة كاملة.
لكن العودة إلى الأبراج. نجا واحد منهم فقط ، بطلة مشروعنا ، حتى يومنا هذا: تم تفكيك أربعة أبراج بعد تغيير مسار خط نقل الطاقة ، وتم تسليم ما قبل الأخير للخردة ، على الرغم من حالة موقع التراث الثقافي. كان من الأهمية بمكان الانتباه إلى البناء الباقي بأعجوبة - نصب تذكاري للبناء السوفياتي.
الآن تشارك السلطات الإقليمية في ذلك أيضًا: يجري العمل على تقوية الساحل (يقف البرج على أساس خرساني دائري بقطر 30 مترًا مباشرة على ضفاف نهر أوكا ، بحيث يقوض التيار الشاطئ الرملي ، مما يخلق تهديدًا بإلحاق الضرر بالأساس وانهيار الهيكل) وتحويل البرج إلى منطقة جذب سياحي في نيجني نوفغورود منطقة.
عملية إعادة إنشاء برج Shukhov في تصميم nanoCAD BIM
لماذا هياكل hyperboloid فريدة من نوعها
الهياكل الزائدية - على الرغم من انحناءها الظاهري - مبنية من عوارض مستقيمة. هذه هياكل على شكل ورقة مفرطة مفردة أو مكافئ قطعي ، أي أسطح ذات مسطرة مزدوجة: من خلال أي من نقاطها ، يمكن رسم خطين مستقيمين متقاطعين ينتميان بالكامل إلى السطح.
على طول هذه الخطوط المستقيمة ، يتم تثبيت الحزم ، وتشكيل شبكة مميزة. هذا التصميم جامد: إذا كانت الحزم متصلة بشكل محوري ، فستظل تحتفظ بشكلها تحت تأثير القوى الخارجية.
يتكون برج Shukhov على نهر Oka من خمسة أقسام طولها 25 مترًا ، وهي عبارة عن قطع مفردة مفردة الشكل للثورة. أقسام الدعم مصنوعة من مقاطع جانبية مستقيمة مع نهايات متاخمة لقواعد الحلقة. الجزء العلوي مجهز بهيكل داعم مع ممر فولاذي أفقي بطول 18 مترًا لربط ثلاثة أسلاك عالية الجهد.
اخترع وطوره Shukhov لأول مرة ، مثل هذا الهيكل يفترض كمية صغيرة من المواد للبناء ، ولكن في نفس الوقت يعطي حمولة رياح منخفضة مع قوة عالية وارتفاع مرتفع.
برج شوخوف الواقع على نهر أوكا ليس مجرد نصب تذكاري معماري ، ولكنه أيضًا نصب تذكاري لشجاعة الفكر الهندسي والتاريخ والذاكرة التي تم التقاطها في الفولاذ.
كيف تم العمل على إعادة بناء البرج في NanoCAD Design BIM
أتاح العمل في تصميم nanoCAD BIM فهم إرث الماضي ، لفهم كيفية تصميم وتنفيذ هيكل فريد.
صور ورسمتان
تمكنا من العثور على رسمتين فقط. الأول هو مخطط لبرجنا. احتوت على جميع المعلومات الكافية لبناء إطار أولي والعناصر الهيكلية الرئيسية: أحجام الأقسام والأبعاد وعدد الملفات الشخصية.
لكن لم يكن هناك أي شيء بخصوص الهيكل العلوي والخط العرضي. وجدنا هذه المعلومات في الرسم الثاني المتعلق ببرج يبلغ ارتفاعه 68 متراً غير محفوظ. كان لابد من تصميم حلقات قاعدة المقاطع وفقًا للصور ، مع مراعاة بعض البيانات من الرسم. أيضًا ، من الصور ، تم إنشاء نقاط ربط هيكلية وعناصر أخرى غير موجودة في الرسم العام.
الرسومات الباقية من برج Shukhov على Oka
كيفية بناء قسم واحد من البرج ...
أردت حقًا أن أتطرق إلى هذه المعجزة الهندسية. في البداية شعرت بالخوف من تعقيد بناء برج شوخوف. لكن ، في بداية العمل ، قسمت المشروع إلى مهام صغيرة مفهومة ، وحلت واحدة تلو الأخرى باستمرار ، ووصلت تدريجياً إلى الهدف المحدد. أثبت nanoCAD Design BIM أنه مساعد موثوق وذكي.
كانت المهمة الرئيسية للمشروع هي بناء نموذج يتوافق قدر الإمكان مع الهيكل الحقيقي في نقاط مهمة بشكل أساسي - في هيكل القسم ، أو بالأحرى في وضع ملامح التوليد المائلة.
كان الأمر الأكثر صعوبة وإثارة للاهتمام هو إنشاء قسم واحد ، مما يعني فهم جميع ميزات ملفات تعريف القسم التي تشكل هيكلًا زائدًا. عند إنشاء الهيكل العظمي للهيكل ، تم استخدام بدائل بسيطة مثل الخطوط والدوائر بسمك صفر. هذه مهمة بسيطة ، والتي أتاحت على الفور تصور بنية الشكل الزائد وأعطت بالفعل في هذه المرحلة نتيجة رائعة.
عملية إنشاء إطار القسم
ومع ذلك ، كان من الضروري أيضًا إعطاء المقاطع شكلاً ، نظرًا لأن هذا الشكل عبارة عن زاوية لها موضع معين في الفراغ واتجاه الوجوه. اتضح أنه لا يمكن وضع شعاع بسيط على قطعة بحيث يتم الحصول على العقدة المطلوبة في كلا القاعدتين. علاوة على ذلك ، فإن الخطوط المتقاطعة بصريًا في نموذج الإطار السلكي لها تماس مثالي عند نقطة واحدة ، ولكن في النموذج الصلب ، تشكل الزوايا تصادمات قوية مع بعضها البعض.
بعد دراسة مفصلة للمسألة ، تم تأكيد التخمينات على أن كل ملف تعريف ، كونه مستقيمًا ، مع ذلك مشدود الالتوائي على طول المحور. يسمح ذلك لشفة الملف الشخصي بالاقتراب من كلتا القاعدتين بشكل عرضي ، والشفاه تلامس الملامح المتقاطعة - يتم إدخال لوحة إضافية بين ملفات التعريف المتقاطعة للتعويض عن عدم التوازي الطفيف المتبادل للأرفف الملامسة.
بناء ملامح ربط
نتيجة لذلك ، تقرر استخدام طريقتين: البثق على طول مسار حلزوني والبثق مع انتقال. تتطلب الطريقة الأولى إعدادًا شاقًا إلى حد ما: كان من الضروري وضع قسم البثق بشكل صحيح بالنسبة لبداية الملف الشخصي ، وهو أمر غير بديهي إلى حد ما ، وتعيين لولب البثق ، الذي له طول كبير ، ولكن في نفس الوقت لا يحتوي حتى على ربع دورة. أعطت الطريقة الثانية نتيجة فورية تقريبًا: تشير إلى الملف الشخصي الأولي للقسم في القاعدة السفلية ، والملف الشخصي النهائي في القاعدة العلوية - وفويلا ، الملف الشخصي مشدود. بناء بقية الأقسام هو مسألة تقنية.
... وكيفية ربط الأقسام ببعضها البعض كانت
المهمة الثانية المهمة هي بناء عقد الاتصال ، والتي كان مطلوبًا من أجلها توفير مؤشرات كمية دقيقة: لقطات ، مثبتات وغيرها.
على الرغم من البساطة الظاهرة في التصميم ، إلا أن هناك العديد من العناصر غير العادية فيه.
هذه عبارة عن مقاطع منحنية في حلقات أساسية ، وملامح ملولبة تشكل هيكلًا زائديًا ، وملامح مركبة.
إنشاء
نمذجة الملف الشخصي عند نمذجة هيكل علوي مع اجتياز ، يجب تغيير UCS بشكل متكرر وتتبعه عن كثب العديد من العناصر الهيكلية التي تشكل شبكة عنكبوتية. يتطلب اجتياز نفسه اهتمامًا وثيقًا بكل ملف تعريف حرفيًا.
عند العمل على نموذج البرج ، فإن الأدوات التي تبدو بسيطة مثل شبكة المحاور ، والمصفوفة الدائرية ، وتقسيم جزء إلى أجزاء متساوية ، جعلت من الممكن إعادة بناء الإطار في غضون دقائق. وقاعدة البيانات الخاصة بالعناصر ومصمم المعدات والبثق على طول مسار منحني بنفس السرعة حولت الإطار إلى هيكل حجمي ، مما يسمح لك برؤية كل عنصر من عناصر الواجهة بالتفصيل ، والعمل من خلال عشرات المسودات ، والنظر في أخطائك وتصحيحها على الفور تقريبًا. مع وجود أداة مريحة مثل nanoCAD Design BIM في متناول اليد ، من الصعب تخيل كيف أنشأ المهندسون في بداية القرن الماضي مثل هذه المشاريع على الورق.
تجميع الهيكل
ماذا بعد
أعطى هذا المشروع زخما لتطوير وتحسين برنامج nanoCAD Design BIM نفسه. تم حل جميع المهام التي تم تحديدها في المرحلة الأولى من إنشاء نموذج برج شوخوف. الآن في النموذج لا تزال هناك بعض العقد لربط العناصر الهيكلية ببعضها البعض ، لكن العمل على إنشائها مستمر وسيكتمل.
أعطت بعض هذه المهام للمطورين فهمًا للاتجاه الذي يحتاجون إليه للعمل على تحسين أدوات تصميم nanoCAD BIM وتوسيع وظائفها. على سبيل المثال ، لاحظنا تشابك عناصر الخط المستقيم من قاعدة البيانات.
يعد العمل في nanoCAD Design BIM فرصة لتطوير ودعم الحلول المبتكرة في التصميم والدراسة والتخزين وتطبيق تجربة الأسلاف على مستوى جديد. يربط هروب الفكر الهندسي الأوقات ويلهم الإبداع ، وستستمر إمكانات هياكل شوخوف لسنوات عديدة قادمة.
وإذا كنت تريد معرفة المزيد حول جميع مراحل بناء برج Shukhov على نهر أوكا في برنامج nanoCAD Design BIM ، فقم بمشاهدة قائمة التشغيل الخاصة بنا على Youtube.
سيرجي سترومكوف ،
مهندس من الفئة الأولى
بقسم الدعم الفني
بشركة "Arksoft"
ندعوكم للمشاركة في ندوة عبر الويب يوم 6 أكتوبر ، مخصصة لإصدار الإصدار الجديد من nanoCAD Design BIM 2.0. سجل وتعال!
