CC BY
1034. MarekP., Sediva B., and Toupal T. Modeling and prediction of ice hockey match results [Текст] / Patrice Marek // J. Quantitative Analysis in Sports, 2014. № 10 (3). С. 357-365.
Геодезические купола. Общие сведения. Особенности применения и расчёта
Романович А. Н.
Романович Алеся Николаевна / Romanovich Alesya Nikolaevna - ведущий инженер, ООО «РАРОК», г. Владимир
Аннотация: в статье приведены отличительные особенности геометрических и физических характеристик геодезических куполов, изложены особенности их построения, а также преимущества и недостатки по сравнению с другими конструкциями покрытия. Рассмотрены актуальные вопросы и особенности расчёта куполов Фуллера.
Abstract: in the article are given the features of the geometric and physical properties of geodesic domes, outlined features of their construction, as well as the advantages and disadvantages in comparison with other designs covering. The actual questions and calculation features domes Fuller are considered.
Ключевые слова: геодезический купол, оболочка, сферическая конструкция, геодезическая разбивка. Keywords: geodesic dome, shell, spherical design, the geodesic broken.
До середины ХХ века во всём мире широкое распространение имели ребристо-кольцевые купола. В таких конструкциях, как известно, с увеличением пролёта перекрываемого пространства возрастает число типов составляющих элементов, что является очевидным недостатком. По этой причине, а также вследствие поиска инновационных архитектурных форм и решений, была предложена новая модель несущей пространственной конструкции покрытия - геодезический купол.
В отличие от привычных куполов, запроектированных путём меридиально-кольцевого членения осесимметричных поверхностей, построение сферической оболочки геодезического купола основано на векторном разбиении пространства, т. е. разбивка на элементы производится по геодезическим линиям - радиусам [1]. Преимуществом такого способа является значительное уменьшение количества типов элементов конструкции. Кроме того, геодезические сети визуально сохраняют свойство равногранности исходных многогранников, что улучшает эстетические характеристики куполов и вносит разнообразие в стилистику покрытий.
Геодезический купол, также известный как купол Фуллера, является сферической конструкцией. Как известно, прочность сферы обеспечена равномерным распределением нагрузок на все точки поверхности. По этой причине геодезические купола хорошо воспринимают несимметричные нагрузки, в особенности снеговые и ветровые, обладают высокой аэродинамикой, обладают повышенной жесткостью и устойчивостью. Стоит отметить, что чем больше диаметр сферы, тем больше его несущая способность, а прочность такого купола мало зависит от используемых строительных материалов.
К преимуществам купола Фуллера стоит также отнести сравнительную лёгкость конструкции. Это обеспечивается тем, что сфера имеет наибольший объём при наименьшей площади поверхности.
В настоящее время геодезические купола находят широкое применение в частном домостроении. Вызвано это не только описанными выше преимуществами, но и высокой энергоэффективностью таких зданий. Ведь при одинаковой с прямоугольным в плане зданием полезной площади, купол имеет меньший внутренний объём, что минимизирует затраты на отопление.
Так почему же, имея такие неоспоримые преимущества, проектирование и строительство геодезических куполов не получило широкое распространение в нашей стране? Дело в том, что геодезические купола представляют собой пространные фермы с большим общим числом элементов конструкции, что соответственно влечёт за собой трудоёмкие математические расчёты. По этой причине данный вид конструкций получил распространение только в странах с развитой базой специализированных программ, а также с высоким уровнем строительных технологий. Данное обстоятельство, несомненно, сдерживало применение в строительстве большепролетных оболочек с геодезической разбивкой [2].
В настоящее время ситуация изменилась - развитие САПР позволяет запроектировать и произвести расчёт всех элементов геодезических куполов. В нашей стране для их проектирования и расчёта используются такие эффективные программные комплексы, как: ArchiCAD, AutoCAD, 3D MAX, Компас, ALPLAN, Лира, Rhinoceros, sketchUp 7, Rotate, SolidWorks, САПФИР 3D и другие.
СОВРЕМЕННЫЕ ИННОВАЦИИ № 6(8) 2016 | 22 |
На данный момент существует несколько основных типов расчёта на прочность куполов Фуллера: приближённый аналитический расчёт, численный расчёт на универсальных программах прочностного расчёта, а также численный расчет на специализированных компьютерных программах, ориентированных на определение напряженно-деформированного состояния геодезических оболочек [3]. При расчёте сферической оболочки следует обратить внимание на то, что необходимо иметь полную совокупность данных о геометрии разбивок по всем видам сетей в диапазоне практически приемлемых типов.
При проектировании и строительстве геодезических куполов может возникнуть ряд сложностей. Так, например, тонкости и нюансы расчёта и монтажа геодезических оболочек не описаны в классической строительной литературе, что, бесспорно, затрудняет работу над проектом. К тому же строительство здания с геодезическим покрытием требует применения нестандартных, специально изготовленных элементов - окон, дверей, пожарных лестниц, что приводит к удорожанию проекта.
В заключение следует отметить, что геодезические купола имеют большое количество преимуществ перед другими видами несущих конструкций покрытия. В то время как описанные выше недостатки свойственны всем инновационным проектам, и изменить эту ситуацию возможно только приобретая опыт конструирования куполов Фуллера.
Литература
1. FullerR. B. Geodesic dome // Perspecta. 1952, no. 1, P. 30-33.
2. Павлов Г. Н., Супрун А. Н. Геодезические купола — проектирование на современном уровне // САПР и графика, 2006. № 3. С. 25-27.
3. Лахов А. Я. Приближенный способ определения максимальных растягивающих напряжений в стержнях двухконтурных геодезических куполов системы «Р» от воздействия собственного веса // Вестник МГСУ, 2014. № 1. С. 58-65.
Определение требований к разработке структуры электронных образовательных ресурсов нового поколения Струкова В. Г.1, Антонова И. А.2
'Струкова Виктория Геннадьевна / Strukova Victoria Gennadyevna — магистр; 2Антонова Ирина Александровна / Antonova Irina Aleksandrovna — магистр, кафедра информационных систем и технологий, Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь
Аннотация: в данной статье определены основные требования к разработке структуры электронных образовательных ресурсов, представлены теоретические и методические подходы к содержанию материалов контента электронного ресурса.
Abstract: in this article the main requirements to development of structure of electronic educational resources are defined, theoretical and methodical approaches to the content of materials of content of an electronic resource are presented.
Ключевые слова: дистанционное обучение; электронные образовательные ресурсы; информатизация образования, контент, модули.
Keywords: distance learning; electronic educational resources; education informatization, content, modules.
Разработка и применение электронных образовательных ресурсов (ЭОР) как современных инновационных технологий является приоритетной задачей в области высшего образования. Без использования новых методов и технологий обучения невозможно подготовить квалифицированных специалистов, готовых к самостоятельной познавательной деятельности. Использование ЭОР изменяет характер учебного процесса, давая возможность универсального выхода необходимой информации, повышения доступности образования, академической мобильности, создания условий для проявления инициативы обучающихся, дает возможность постоянно развивать и совершенствовать уже имеющиеся образовательные материалы, делая их максимально доступными для обучающихся.
Современные инфокоммуникационные технологии позволяют не только сократить время создания образовательных ресурсов в сравнении с традиционными обучающими ресурсами, но и дают возможность оперативного внесения изменений и дополнений как в процессе разработки электронного образовательного ресурса, так и во время использования его в учебном процессе [1].
| 23 | СОВРЕМЕННЫЕ ИННОВАЦИИ № 6(8) 2016
