しかし、彼の故郷であるロシアでは、注目に値するエンジニアの仕事は長い間無視されていました。
国のユニークな建築と工学の遺産に注目することを決定し、nanoCAD Design BIMプログラムで、写真と2つの図面だけで岡のShukhovタワーのモデルを再現しました。
nanoCAD Design BIMで設計された岡川のShukhovタワー
このプロジェクトは、Nanosoftの公式パートナーであるArksoftの技術サポート部門の最初のカテゴリーのエンジニアであるSergeyStromkovによって実装されました。
上向きに、軽くて風通しの良い、岡川のシュホフタワーは、モスクワの同様の構造よりもさらに完璧であると考えられています。川のほとりのゼルジンスクの近くにある塔は、連邦政府の重要な文化遺産として認識されており、ユネスコの世界遺産リストに含めることをお勧めします。
先住民のDzerzhinskyは、私たちの街の隣にある有名なハイパーボロイド構造を再現しているように見えました。これは、優れたロシアのエンジニアによって設計および構築されたものです。そして、国内のソフトウェア製品でそれを行います。
( . DedushkaMPS)
Dzerzhinsk近くの5セクション128メートルのタワーは、世界で唯一のハイパーボロイドマルチセクション電力線タワーです。これは、20世紀に岡の両岸にそびえ立つ6つの透かし彫りメッシュ構造の最後の1つです。
ローバンクに高さ128メートルと68メートルのツインタワーが4つ、ハイバンクに2つの小さなタワー（それぞれ20メートル）が電力線のサポートとして機能し、ニジニーノヴゴロド地域を照らしました。タワーは、プロジェクトに従って、モスクワのShukhovテレビおよびラジオタワーの作成者であるVladimir Shukhovのリーダーシップの下で、1927年から1929年に建設されました。
ちなみに、アレクセイ・トルストイが幻想的な小説「エンジニア・ガリンのハイパーボロイド」を書いたのは、その構造の印象でした。
一般に、Shukhovの発明の数は想像を驚かせます：世界初のハイパーボロイド構造と建物構造の金属メッシュシェルの作成から、石油の熱分解のための設備、海の鉱山の作成、そして管状蒸気ボイラーまで、これは完全なリストではありません。
しかし、塔に戻ります。私たちのプロジェクトのヒロインであるそのうちの1人だけが今日まで生き残っています。文化遺産のステータスにもかかわらず、送電線のルートを変更した後、4つのタワーが解体され、最後から2番目がスクラップとして引き渡されました。ソビエトの建設主義の記念碑である、奇跡的に生き残った建設に注意を払うことはさらに重要でした。
現在、地方自治体もそれに取り組んでいます：海岸線を強化する作業が進行中です（塔は岡のほとりに直接直径30メートルの円形のコンクリートの基礎の上に立っているため、流れは砂浜の海岸を弱体化させ、基礎の損傷と構造の崩壊の脅威を生み出します）そして塔をニジニーノヴゴロドの観光名所に変えます範囲。
nanoCAD DesignBIMでShukhovタワーを再作成するプロセス
なぜハイパーボロイド構造がユニークなのか
ハイパーボロイド構造は、見かけの湾曲にもかかわらず、まっすぐなビームで構成されています。これらは、1枚のハイパーボロイドまたは双曲線パラボロイドの形の構造、つまり、二重規則の表面です。これらの点のいずれかを介して、完全に表面に属する2つの交差する直線を描くことができます。
これらの直線に沿って梁が設置され、特徴的な格子を形成しています。この設計は堅固です。ビームがピボット接続されている場合でも、外力の影響を受けてもその形状は維持されます。
岡川のシュホフタワーは、25メートルの5つのセクションで構成されています。これらのセクションは、形状が回転する1枚のハイパーボロイドです。サポートセクションは、両端がリングベースに隣接するストレートプロファイルで作られています。上部には、3本の高電圧線を取り付けるための長さ18メートルの水平鋼トラバースを備えた支持構造が装備されています。
Shukhovによって発明され、最初に開発されたこのような構造は、建設に少量の材料を想定しますが、同時に、高強度と高高さで低風荷重を提供します。
岡川沿いのシュホフタワーは、建築の記念碑であるだけでなく、鉄鋼に捉えられた工学思想、歴史、記憶の勇気の記念碑でもあります。
nanoCAD DesignBIMでのタワーの再構築に関する作業はどうでしたか
nanoCAD Design BIMで作業することにより、過去の遺産を理解し、独自の構造がどのように設計および実装されたかを理解することが可能になりました。
写真と2枚の絵2枚の絵
しか見つかりませんでした。 1つは私たちの塔の青写真です。これには、予備フレームと主要な構造要素（セクションのサイズ、寸法、プロファイルの数）を作成するのに十分なすべての情報が含まれていました。
しかし、上部構造とトラバースについては何もありませんでした。この情報は、保存されていない68メートルの塔に関連する2番目の図で見つかりました。セクションのベースのリングのデザインは、図面からのいくつかのデータを考慮して、写真に従って構築する必要がありました。また、写真から、一般図にはない構造的なアタッチメントポイントなどの要素を作成しました。
岡のシュホフタワーの生き残った図面タワーの
1つのセクションを構築する方法...
私は本当にこのエンジニアリングの奇跡に触れたかったのです。最初、私はシュホフの塔の建設の複雑さにただ恐れていました。しかし、仕事を始めて、私はプロジェクトを小さな理解できるタスクに分割し、一貫して次々に解決し、徐々に設定された目標に到達しました。 nanoCAD Design BIMは、信頼性が高くスマートなアシスタントであることが証明されています。
プロジェクトの主なタスクは、基本的に重要なポイント、つまりセクションの構造、または傾斜した生成プロファイルの作成において、実際の構造に可能な限り対応するモデルを構築することでした。
最も困難で興味深いのは、1つのセクションを作成することでした。これは、ハイパーボロイド構造を形成するセクションプロファイルのすべての機能を理解することを意味します。構造のスケルトンを構築するとき、太さゼロの線や円のような単純なプリミティブが使用されました。これは単純な作業であり、すぐにハイパーボロイド構造を視覚化することが可能になり、すでにこの段階で非常に印象的な結果が得られました。
セクションフレーム作成プロセス
ただし、この形状は空間内の特定の位置と面の向きを持つコーナーであることを考慮して、さらにセグメントに形状を設定する必要がありました。必要な結び目が両方のベースで得られるような方法で、単純なビームをセグメントに配置することはできないことが判明しました。さらに、ワイヤーフレームモデルの視覚的に交差する線は、ある点で完全な接線を持っていますが、ソリッドモデルでは、コーナーが互いに激しく衝突します。
問題の詳細な調査の後、推測は、まっすぐであるにもかかわらず、各プロファイルが軸に沿ってねじれねじ込まれていることを確認しました。これにより、プロファイルフランジが両方のベースに接線方向に接近し、フランジが交差するプロファイルに接触できるようになります。交差するプロファイル間に追加のプレートを挿入して、接触するシェルフのわずかな相互の非平行性を補正します。
接続プロファイルの構築
その結果、スパイラルパスに沿って押し出す方法とトランジションを使用して押し出す方法の2つの方法を使用することが決定されました。最初の方法では、かなり面倒な準備が必要でした。プロファイルの先頭に対して押し出しセクションを正しく配置する必要がありました。これはかなり重要であり、長さの長い押し出しスパイラルを設定すると同時に、1/4回転すらありません。 2番目の方法では、ほぼ瞬時に結果が得られました。下部ベースのセクションの初期プロファイル、上部ベースの最終プロファイルを指定します。これで、プロファイルがねじ込まれます。残りのセクションの構築は技術の問題です。
...そしてセクションを相互に接続する方法
2番目の重要なタスクは、接続ノードの構築でした。接続ノードでは、フッテージ、ファスナーなどの正確な定量的指標を提供する必要がありました。
デザインはシンプルに見えますが、そこには多くの珍しい要素があります。
これらは、ベースリングの曲がったプロファイル、双曲線構造を形成するねじ込みプロファイル、複合プロファイルです。
プロファイル
モデリングの生成トラバースを使用して上部構造をモデリングする場合、UCSを頻繁に頻繁に変更し、それに続いてスパイダーウェブを形成する多数の構造要素を変更する必要がありました。トラバース自体は、文字通りすべてのプロファイルに細心の注意を払う必要がありました。
タワーモデルでの作業では、軸のグリッド、円形の配列、セグメントを等しい部分に分割するなど、一見単純なツールにより、フレームを数分で再構築することができました。また、要素、機器設計者、および湾曲した軌道に沿った押し出しのデータベースは、フレームをボリューム構造にすばやく変換し、インターフェイスの各要素を詳細に確認し、12のドラフトバージョンを処理し、間違いを検討して、ほぼ即座に修正できるようにします。nanoCAD Design BIMのような便利なツールが手元にあるため、前世紀の初めにエンジニアがこのようなプロジェクトを紙に作成した方法を想像するのは困難です。
構造の組み立て
次は何ですか
このプロジェクトは、nanoCAD DesignBIMプログラム自体の開発と最適化に弾みをつけました。 Shukhovタワーのモデルを作成する最初の段階で設定されたすべてのタスクが解決されました。現在、モデルには構造要素を相互に固定するためのノードがまだいくつかありませんが、その作成作業は継続され、完了する予定です。
これらのタスクのいくつかにより、開発者は、nanoCAD DesignBIMツールの改善とその機能の拡張に取り組む必要がある方向を理解することができました。たとえば、データベースから直線要素がねじ込まれていることに気づきました。
nanoCAD Design BIMでの作業は、前任者の経験を新しいレベルで設計、研究、保存、および適用するための革新的なソリューションを開発および維持する機会です。工学思想の飛躍は時代をつなぎ、創造性を刺激し、シュホフの構造の可能性は今後何年も続くでしょう。
また、nanoCAD Design BIMプログラムで岡川にシュホフタワーを建設するすべての段階について詳しく知りたい場合は、Youtubeでプレイリストをご覧ください。
「Arksoft」社の技術サポート部門の
最初のカテゴリーのエンジニアである SergeyStromkovは、 nanoCAD Design BIM2.0の新バージョンのリリースに特化した10月6日のウェビナーにご参加ください。 登録して来てください！
