Архитектурная бионика

66

Архитектурная бионика

рашений элементов при архитектурно-бионическом моделирова ­ нии данной системы. Выделенный конструктивный элемент обладает зеркаль ­ ной симметрией относительно радиальных направлений, кроме того, для каждого конструктивного элемента характерна круго ­ вая симметрия 5-го порядка, что позволяет производить транс ­ ляцию его за счет пятикратного вращения вокруг начальной точ ­ ки, совпедающай с центром концентрических окружностей. Расчет геометрических характеристик элемента не прадставляет собой каких-либо затруднений. Заметим только, что если опра- деленным образом соединить между собой точки первого и второго ветвления прямыми линиями, то можно получить "зо ­ лотой прямоугольник". Геометрический анализ показывает, что координаты точки ветвления могут быть отождествлены с узлами экспоненциаль ­ ной решетки, образованной дискретным вращением одинако ­ вых и противоположно направленных логарифмических спира ­ лей, полюс которых размещается в начальной (нулевой) точке ветвления, совладеющей с центром концентрических окружнос ­ тей. 8 архитектурно-бионическом аспекте моделирования конст ­ руктивного элемента 8иктории регии реализуются два основных направления использования геометрии конструкции, во-пер ­ вых, для расчетов несущих конструкций большепролетных зданий, мостовых ферм, укрытий, искусственных островов и т.п. и, во-вторых, для разработки трансформируемых систем- оболочек. В частности, на рис. 8 показан макет такой оболочки. Чтобы трансформации оболочки в плоскость и обратно были осущест ­ вимы, в конструкцию вместо элементов ветвления и попереч ­ ных элементов должны быть введены редиальные и диагональ ­ ные элементы, соединяющие узлы ветвления. Помимо перечисленных основных направлений использова ­ ния денной конструктивной системы в зданиях и сооружениях можно говорить о внедрении ее в различных отраслях техники (колеса, шестерни, антенны радиотелескопов, манипуляторы и др.) . П рад полегаете я, что даннвя конструкция по сревнению с аналогичными обладает меньшей материалоемкостью (в 1,7 ра ­ за), а также более технологична в изготовлении и при возве ­ дении.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБОЛОЧЕК-СКОРЛУП

Архитектурные оболочки имеют критерии, являю ­ щиеся определяющими, например, прочность по форме, сопротивляемость аэродинамическим, снеговым на-