ОБҐРУНТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЇ ПОНТОННО-КАНАТНОГО МОСТУ З ТОЧКИ ЗОРУ КОНЦЕПЦІЇ ТЕНСЕҐРІТІ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2024/303294Ключові слова:
тенсеґріті; понтонно-канатний міст; порожниста мотузка, канатна ферма; пошук формиАнотація
Мета. Метою даної роботи є аналіз досвіду реалізації концепції тенсеґріті, а також дослідження вже побудованих конструкцій і таких, що наразі проєктуються за таким принципом. Передбачено також визначення основних ознак та характеристик тенсеґріті-конструкцій і розгляд запропонованої раніше конструкції понтонно-канатного мосту з точки зору даної концепції. На основі проаналізованих даних пропонується розробити альтернативні конструкції понтонно-канатного мосту. Методика. Аналіз літературних джерел, даних про побудовані та запроєктовані мості та інші конструкції; аналіз та синтез елементів будівельних конструкцій. Результати. На основі результатів аналізу визначено основні ознаки тенсеґріті-конструкцій, а також принципи чисельного аналізу конструкцій для визначення деяких кількісних показників таких систем. Зроблено висновки про формальну неналежність до тенсеґріті-конструкцій як побудованих мостів і інших конструкцій, так і понтонно-канатного мосту. На основі задачі з пошуку архітектурних форм купольних систем через розрізання осесиметричних, запропоновано «первісну» симетричну конструкцію для понтонно-канатного мосту, що відповідатиме визначеним ознакам. За результатами дослідження існуючих кабельних і тенсеґріті-конструкцій запропоновано три альтернативні архітектурні форми для понтонно-канатного мосту. Наукова новизна. Виконано аналіз існуючих джерел, включаючи побудовані та проєктовані мости і споруди, що присвячені концепції тенсеґріті. Зроблено висновок про можливість і доцільність застосування даної концепції для запропонованого раніше понтонно-канатного мосту. Доведено, що в подальшому даний міст можна розглядати з точки зору тенсеґріті за умови введення деяких теоретичних припущень чи допоміжних елементів. Практична значимість. Для існуючої конструкції понтонно-канатного мосту, після погляду на неї з точки зору тенсеґріті та інших кабельних конструкцій, запропоновано альтернативні форми, що можуть мати додаткові переваги для конкретних умов проєктування чи будівництва.
Посилання
Calladine, C., & Pellegrino, S. (1991). First-order infinitesimal mechanisms. International Journal of Solids and Structures, 27, 505-515. (in English)
Gilewski, W., Kłosowska, J., & Obara, P. (2015). Applications of Tensegrity Structures in Civil Engineering. Procedia Engineering, 111, 242-248. (in English)
Gilewski, W., Kłosowska, J., & Obara, P. (2016). Verification of Tensegrity Properties of Kono Structure and Blur Building. Procedia Engineering, 153, 173-179. (in English)
Gomez-Jauregui, V., Carrillo-Rodriguez, A., Manchado, C., & Lastra-González, P. (2023). Tensegrity Appli-cations to Architecture, Engineering and Robotics: A Review. Applied Sciences, 13, 8669. (in English)
Micheletti, A., & Cadoni, D. (2011). Design of Single-Layer Floating-Compression Tensegrities. Conference: CSMA-2011. (in English)
Micheletti, A., & Podio-Guidugli, P. (2022). Seventy years of tensegrities (and counting). Archive of Applied Mechanics. 92, 2525-2548, (in English)
Rhode-Barbarigos, L., Bel Hadj Ali, N., Motro, R., & Smith, I. (2010). Designing tensegrity modules for pedestrian bridges. Engineering Structures, 32, 1158-1167. (in English)
Rhode-Barbarigos, L., Bel Hadj Ali, N., Motro, R., & Smith, I. (2012). Design Aspects of a Deployable Tensegrity-Hollow-rope Footbridge. International Journal of Space Structures, 27. 81-96. (in English)
Skelton, R., & Oliveira, M. (2009). Tensegrity Systems. New York: Springer. (in English)
Sultan, C. (2009). Tensegrity Structures: Sixty Years of Art, Science, and Engineering. In: Advances in Applied Mechanics (eds. H. Aref & E. van der Giessen), 43, 69-145. Burlington: Academic Press. (in English)
Bannikov, D. O., & Hezentsvei, Yu. I. (2023). Otsinka yakosti proiektuvannia konstruktyvnykh rishen stalevykh budivel i sporud, Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 23, 30-36. (in Ukrainian)
Hernych, M. V., & Kliuchnyk, S. V. (2022). Vykorystannia maina naplavnoho mostu NZhM-56 zvazhaiuchy na vyklyky viiskovoho sohodennia. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 22, 27-32. (in Ukrainian)
Ivanova, H. P., Zhabchyk, K. S., Khoziaikina, N. V., & Hryhoriev, O. Ye. (2023) Problema prohnozuvannia zhyvuchosti stryzhnevykh konstruktsii. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 23, 95-101. (in Ukrainian)
Ovchynnykov, P. A., & Kuzminskyi, V. P. (2020). Pontonno-kanatnyi mist (patent 121809 MPK E01D 15/14 (2006.01), UA 121809 C2). Kyiv: DP «Ukrainskyi instytut intelektualnoi vlasnosti». (in Ukrainian)
Ovchynnykov, P. A., Kuzminskyi, V. P., & Marochka, V. V. (2019). Udoskonalennia konstruktsii kapitalnykh pontonnykh mostiv. Tezy dopovidei I Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii «Transportni sporudy: stan, problemy zberezhennia, remont», 22. (in Ukrainian)
Ovchynnykov, P. A., Kuzminskyi, V. P., & Ovchynnykova, I. O. (2021). Nova konstruktsiia pontonnoho mostu. Materialy 81 Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «Problemy ta perspektyvy rozvytku zaliznychnoho transportu», 187-188. (in Ukrainian)
