Регионы
logo logo_white
inform
18+
Все регионы Санкт-Петербург Москва Красноярск Нижний Новгород Пермь Оренбург Архангельск Екатеринбург Новосибирск Омск Башкирия Кемерово Карелия Приморье Калининград Самара Казань Сочи Ростов-на-Дону Волгоград Саранск

Математики объяснили удивительную устойчивость куполов эпохи Возрождения

При строительстве храмов в 15 веке архитекторы использовали особую технологию, которая не позволяла конструкции разрушаться без внешней опалубки во время постройки.
1801 18 Мая 2020 17:11 Наука
Математики объяснили удивительную устойчивость куполов эпохи Возрождения
Математики объяснили удивительную устойчивость куполов эпохи Возрожденияpixabay.com-
Загрузка...

Математики раскрыли тайну того, как выполненный из кирпича купол флорентийского собора Санта-Мария-дель-Фьоре не разрушился под собственным весом во время строительства без внешних опор. Статью с результатами исследования профессора Принстонского университета Сигрид Адриэнссенс и ее коллег опубликовало научное издание Engineering Structures.

Как отмечает Адриэнссенс, купола соборов эпохи Возрождения строились без какой-либо опалубки по уникальной технологии. Раскрытие секретов мастеров тех лет поможет внедрить забытые технологии и в современную строительную отрасль.

Методику постройки кирпичных куполов без внешней поддержки изобрел в 15 веке итальянский архитектор Филиппо Брунеллески при создании кафедрального собора Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции. Он предложил использовать два типа кирпичных кладок: ромбообразной сетки из вертикально уложенных кирпичей и горизонтальных кирпичных прослоек, заполняющих пустоты в сетке.

Понимание этой технологии учеными, однако, не давало ответа на вопрос, как конструкция могла не разрушаться под собственным весом как во время строительства, так и после его завершения. Решение проблемы нашла научная группа из Италии и США.

Исследователи просчитали, как должно изменяться распределение сил и напряжения после добавления каждого нового слоя кирпичей и изучили влияние на конструкцию купола особых кирпичных выступов или бордюров. 

В результате ученые выяснили, что характерные кирпичные выступы архитектор устанавливал в купол под углом, который всегда был больше 10 градусов. Это позволяло конструкции оставаться устойчивой и никуда не смещаться. Благодаря такой технологической особенности, купол за время всех 89 этапов строительства не обрушился без дополнительной внешней поддержки. 

Исследователи полагают, что применение схожих принципов могло бы помочь сэкономить материалы при создании современных построек или даже создать автоматизированные системы строительства, при которых все работы будут выполняться дронами или роботами.
 

Юлия Воронцова

Подпишитесь и получайте новости первыми
lenta
Новости партнеров
Загрузка...
star
Новости партнеров
Наверхнаверх