Dlaczego wieże hiperboloidalne nie są już popularne?

Wieże hiperboloidalne były bardzo popularne pod koniec XIX i pierwszej połowy XX wieku - wieże ciśnień, wieże kotwiczne w energetyce, czasem wysokie wieże radiowe budowano według tego projektu. Twierdzoną zaletą jest użycie mniejszej ilości stali w porównaniu do innych konstrukcji o tej samej wytrzymałości.

Są one obecnie bardzo rzadko używane (do tego stopnia, że stare wieże hiperboloidalne są traktowane jako obiekty dziedzictwa kulturowego i chronione przez państwo w niektórych krajach).

Dlaczego stracili popularność? Czy istnieje jakaś wrodzona wada w projekcie? Czy stal nie jest już droga?

steel structures engineering-history

— sharptooth
źródło

Bardzo interesujące pytanie. Z tej historii wynika, że Anglia / Walia przestała budować hiperboliczne chłodnie kominowe w latach 70. XX wieku: „Po zawaleniu się wież w Ferrybridge w stanie N Yorkshire w 1965 r. Wprowadzono w życie projekt British Standard o wysokości 375 stóp, obejmował hiperboliczny żelbet skorupa, zmniejszająca się grubość od 53 cm u podstawy do 18 cm na brzegu, wsparta na żelbetowych pilotach i ustawiona nad stawem w kształcie naczynia o głębokości 2 m ... Ostatnie budowane były w Drax, N Yorkshire, na początku lat siedemdziesiątych. " list.english-heritage.org.uk/resultsingle.aspx?uid=1414666

— dcorking

Domyślam się, że chociaż koszty materiałów na budowę takich wież są stosunkowo niskie, ilość wykwalifikowanej siły roboczej potrzebnej do ich wykonania jest stosunkowo wysoka. Gdy koszty pracy wzrosły w stosunku do kosztów materiałowych, stały się nieopłacalne. Również estetyczne upodobania architektów i właścicieli mogły odejść od takich projektów.

— Dave Tweed,

Myślę, że może to mieć również związek z postępem technologii materiałowej. Weź pod uwagę, że nasze rozumienie najlepszego sposobu obróbki stopu i obróbki stali jest stosunkowo nowe. Statki Liberty zbudowane podczas II wojny światowej miały problemy z pękaniem, ponieważ po prostu wzmocniliśmy jak najwięcej, co doprowadziło do bardzo kruchej stali. Ponieważ lepiej rozumiemy, jakich rodzajów stali użyć, nie musimy używać kształtu konstrukcji tak bardzo, jak mechanizmu wzmacniającego lub stabilizującego. Teraz, kiedy możemy zbudować budynki o wysokości 2500 stóp, 130-metrowe wieże ciśnień nie stanowią problemu.

— Trevor Archibald

Poznaj Vladimira Shukhova , rosyjskiego architekta, który jako pierwszy opracował struktury hiperboloidalne. Urodził się w 1853 roku, zmarł w 1939 roku i stworzył ponad 200 struktur hiperboloidalnych w kolejnych latach. To był powód, dla którego hiperboloidy zyskały popularność. Jego pierwszym projektem, pierwszą w historii strukturą hiperboliczną, była Wieża Shukhov w Polibino , pokazana tutaj :

Wieża Shukhov w Polibino

Kolejna wieża nosi również imię Szuchow i również zyskała wielką sławę. Shukhov zbudował także latarnię morską Adziogol . W sumie Shukhov zaprojektował i zbudował 200 struktur hiperboloidalnych. Zmarł w 1939 r., Co może być jednym z powodów spadku popularności hiperboloidów. Śmierć jednego architekta nie jest czymś zwyczajnym, aby zasadniczo zatrzymać cały ruch (chociaż Gaudí pracował również z hiperboloidami), ale może tak być w tym przypadku. Szukow był powodem, dla którego hiperboloidy były popularne; bez niego ich popularność wygasła. Również jednym z powodów, dla których Szuchow interesował się strukturami hiperboloidalnymi, było to, że geometria hiperboliczna była rozwijana w czasie, gdy po raz pierwszy wszedł w architekturę.N-gram Google dla „hiperboloidy” pokazuje, że użycie tego terminu pod koniec XIX wieku było jego szczytem.

Na koniec, wiele struktur hiperboloidowych zostało zbudowanych po śmierci Szuchowa, więc ich spadek nie był tak gwałtowny.

— HDE 226868
źródło

Czyli rzeczywista odpowiedź sprowadza się do: „nie były tak popularne na początku”?

— hazzey

@hazzey Myślę, że tak.

— HDE 226868

Okazuje się, że niedawno w Nowosybirsku w Federacji Rosyjskiej zbudowano nową wieżę. Ma 30 metrów wysokości i ma służyć jako wieża komórkowa. engineering-ru.livejournal.com/147266.html (ALERT! 20 megabajtów GIF na stronie!) Autorzy twierdzą, że naprawdę mieli trudności ze znalezieniem firmy projektowej, która obliczyłaby wszystkie szczegóły i dlatego w końcu musieli zaprojektować wszystko sami. Być może dlatego ten projekt jest tak rzadko używany.

— sharptooth

@ HDE226868 Zamierzałem podać link do wież chłodniczych w elektrowni (i innych), które podejrzanie wyglądały podejrzanie jak HT w oczach mojego mózgu - ale pobiłeś mnie do tego „całkiem kilka lat” :-)

— Russell McMahon