Спорт ва дам олиш маскани сифатида ишлатиладиган ҳаво қувватли гумбаз

Ҳаво билан таъминланган (ҳаво билан тўлдириладиган) конструкция — бу ўзининг структуравий яхлитлигини эгилувчан материал (яъни структуравий мато) конвертини пуфлаш учун ички босимли ҳаводан фойдаланиш натижасида ҳосил қилувчи ҳар қандай бино бўлиб, бу бино ҳаво структуранинг асосий таянчи бўлади ва қаерга киришини ҳаво қулфлари орқали амалга оширилиши кўзда тутилган. Бу орқали катта натижага эришиш кўзда тутилган. Тарихда қурилган биринчи ҳаво қувватли иншоот 1948-йилда Cорнелл Аэронаутиcал Лабораторй томонидан ишлаб чиқарилган радом эди[1]. Концепция 1970-йилда Япониянинг Осака шаҳрида бўлиб ўтган Эхпо 70 кўргазмасида Америка Қўшма Штатлари павилони билан Давид Ҳ.Геигер томонидан кенг миқёсда амалга оширилди[2]. Одатда гумбаз шаклида бўлади, чунки бу шакл энг кам миқдордаги материал учун энг катта ҳажмини яратган. Структуранинг яхлитлигини сақлаб қолиш учун структурага шундай босим ўтказиш керакки, бу босқичда ички босим структурага қўлланиладиган ҳар қандай ташқи босимга (яъни шамол босими) тенг ёки ундан юқори бўлган. Структуранинг яхлитлигини сақлаб қолиш учун структуранинг ҳаво ўтказмаслиги — ички босимни таъминлайдиган босим тизими ҳар қандай ҳаво оқишини алмаштирар экан, структура барқарор бўлиб қолади. Структуранинг ички қисмига кириш ҳар қандай ҳаво қулфи билан жиҳозланган бўлиши керак эди. Ҳаво билан қўллаб-қувватланадиган тузилмалар ерга оғирликлар, замин анкражлари, пойдеворга бириктирилиши ёки уларнинг комбинацияси билан мустаҳкамланган. Унинг кўплаб фойдаланишлари орасида спорт ва дам олиш масканлари, омборхоналар, вақтинчалик бошпана ва радомлари бўлган. Тузилиши тўлиқ, қисман ёки фақат томга ҳаво билан таъминланиши кўзда тутилган. Тўлиқ ҳаво билан таъминланган иншоот вақтинчалик ёки ярим вақтинчалик обект ёки доимий бўлиши мумкин, фақат ҳаво билан қувватланадиган томга эга бўлган иншоот доимий бино сифатида қурилиши керак бўлган.

Дизайни

Шакли

Ҳаво билан қўллаб-қувватланадиган структуранинг шакли бутун конверт юзасига тенг босимга эга бўлиш зарурати билан чекланади. Агар бундай бўлмаса, структура нотекис қўллаб-қувватланади, бу эса эгилувчан конвертда ажинлар ва стресс нуқталарини яратган, бу эса ўз навбатида унинг ишламай қолишига олиб келиши мумкин[3]. Амалда ҳар қандай шишган сирт икки марта кависни ўз ичига олади. Шунинг учун ҳаво билан қувватланадиган тузилмалар учун энг кенг тарқалган шакллар, ярим шарлар, тасвирлар ва шунга ўхшаш ярим силиндрлардан иборат бўлган.

Тузилиши

Ҳаво билан қўллаб-қувватланадиган конвертга қарши таъсир қилувчи асосий юклар ички ҳаво босими, шамол ёки қор тўпланишидан ҳосил бўлган. Шамол кучи ва қор юкини қоплаш учун структуранинг инфляцияси мос равишда ўрнатилган. Замонавий тузилмалар динамик юкларни кузатувчи ва автоматик равишда инфляцияни компенсация қилувчи компютер томонидан бошқариладиган механик тизимларга эга бўлган. Структуранинг сифати қанчалик яхши бўлса, у шунчалик юқори кучлар ва оғирликларга бардош бера олган. Энг яхши сифатли тузилмалар 120 мпҳ (190 км/ҳ) гача бўлган шамолларга бардош бера олади ва қорнинг оғирлиги квадрат метрга 40 фунтга етган (квадрат метр учун 21.7 килограмм)[3].

Токио гумбазининг ички қисми ҳаво билан таъминланган том билан қанчалик катта майдонни эгаллаш мумкинлигини кўрсатади.

Конвертдаги ҳаво босими бутун тузилмани юқорига сурадиган ички ерга таъсир қиладиган ҳаво босимига тенгдир. Шунинг учун, у ерга (ёки фақат томга мўлжалланган дизайндаги пастки тузилишга) ишончли тарзда бириктирилиши керак бўлган. Кенг оралиқли тузилмалар учун анкраж ва барқарорлаштириш учун кабеллар талаб қилинган. Дастлабки анкраж дизайнлари одатда муҳр этагига периметр атрофида жойлаштирилган қум қоплари, бетон блоклар, ғиштлар ёки шунга ўхшаш нарсаларни ўз ичига олганлигини кўрганмиз. Кўпгина замонавий дизайн тузилмалари хусусий анкраж тизимларидан фойдаланган. Тўсатдан қулаш хавфи деярли аҳамияциз, чунки структура оғир юк ёки куч (қор ёки шамол) таъсирида аста-секин деформацияланади ёки чўкади деб баҳолашган. Бу чўкишни олдини олиш учун албатта аҳамиятли бўлишимиз керак бўлади деб ишонч билдиришган. Фақатгина ушбу огоҳлантириш белгилари эътиборга олинмаса ёки ҳаддан ташқари юкнинг тўпланиши конвертни ёриб юбориши мумкин бўлса, бу тўсатдан дефляция ва қулашга олиб келган. Бу тузилмалар доимий обектлар бўлиши учун мўлжалланмаган, яъни бу саноатда иштирок этувчи барча йирик корпорацияларда халқаро қурилиш кодексининг баъзи шаклларига мос келиши шарт бўлган. Доимий обект бўлиш учун албатта бу гумбазлар анъанавий тузилма билан бир хил қурилиш қоидаларига мувофиқ ишлаб чиқилган. Ҳаво билан таъминланган тузилмалар ёки шунга ўхшаш гумбазлар ҳам одатда „пуфакчалар“ деб аталган.

Материали

Ҳаво билан таъминланган тузилмалар учун ишлатиладиган материаллар валентлик тузилмаларида, яъни шиша толали ва полестер каби синтетик матоларда ишлатиладиган материалларга ўхшайди. Бу матолар ўзига хос хусусиятга эга бўлган. Намлик ва ултрабинафша нурланишининг ёмонлашишини олдини олиш учун ушбу материаллар ПВХ ва Тефлон каби полимерлар билан қопланган.

Ҳаво босими

Ҳаво билан таъминланган тузилмалар учун зарур бўлган ички ҳаво босими кўпчилик кутганидек эмас, балки ичкарида сезилмайдиган бўлиб қолганлигига таъриф беришган. Зарур бўлган босим миқдори материалнинг оғирлигига ва унга осилган қурилиш тизимларига (ёритиш, шамоллатиш ва бошқалар) ва шамол босимига боғлиқ бўлган. Бироқ, у атмосфера босимининг фақат кичик бир қисмини ташкил қилган. Ички босим одатда сув дюймларида ўлчанади, инАқ ва минимал инфляция учун 0.3 инАқ дан максимал учун 3 инАқ гача ўзгарган. 1 инАқ нормал иш шароитлари учун стандарт босим даражасидан фойдаланишган. Квадрат дюйм учун кенг тарқалган фунт стерлинг нуқтаи назаридан, 1 инАқ атиги 0.037 пси (2.54 мБар, 254 Па) га тенг бўлган. Бу ҳисоб-китобни аниқлик билан амалга ошириш керак бўлган[3].

Эътиборли ҳаво қувватли гумбазлари

Ишда

Олдинги машҳур гумбазлари

Ўхшаш тушунчалар

  • Блимпс, ушбу техникани ҳаво кемаларига қўллаш, уларнинг кўтарувчи гази ва ташқи атмосфера ўртасидаги босим фарқидан фойдаланиб, структуранинг яхлитлигини таъминлайди.
  • Балонли танклар, бу техникани ракеталарга қўллаш, қаттиқлик учун танк босимини қўллаш.

Манбалар

  1. ↑ Cолладо Баíлло, Исабел. „Wалтер Бирд й лас примерас cонструccионес неумáтиcас“. Ревиста Эуропеа де Инвестигаcиóн эн Арқуитеcтура. 20-жилд. 119–140-бет.
  2. ↑ „Давид Геигер, Энгинеэр, 54, Диэс“. Тҳе Неw Ёрк Тимес (4-октабр 1989-йил).
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 Д.А. Лутес. „CБД-137 Аир-Суппортед Струcтурес“. Натионал Ресеарч Cоунcил Cанада (1971-йил май). 2009-йил 31-октябрда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 19-октабр 2009-йил.
  4. ↑ Cарлсон, Чрис. „Cарриэр Доме рооф дефлатион қуиэтлй маркс энд оф ан эра ин Сйраcусе анд тҳе cоунтрй“. Тҳе Пост-Стандард (16-март 2020-йил). Қаралди: 16-март 2020-йил.
  5. ↑ „Тҳе Сун Доме“. 2015-йил 24-сентябрда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 29-март 2015-йил.

Ҳаволалар

Wикимедиа Cоммонс’даги Пуфланадиган бинолар билан боғлиқ оммавий ахборот воситалари