Конструкция консольная: Консоль — конструкция, например, балка или ферма, с жёстко закреплённым одним концом и свободным другим.
Как консольная архитектура побеждает гравитацию
17 июля 2018 г.
Прочное основание с одной стороны и парящая в воздухе конструкция с другой — консольная архитектура всегда находится в поиске структурного баланса. Такие драматичные формы сегодня используют одинаково успешно и для музеев современного искусства, и для загородных домов.
Особенности строительства
Главный элемент консольного дома — устойчивая платформа, которая жёстко закреплена с одной стороны и свободна с другой. Объём консольного дома обычно объединяет три пространства: над домом, внутри дома и под ним. Прочное подземное основание обычно включает гараж. Консольная часть может вместить комнату, просторный зал, оранжерею и даже террасу. Проектировщикам необходимо рассчитать все детали проекта так, чтобы основной вес конструкции приходился на основание и позволял консоли держаться в воздухе. Чем больше размер консоли, тем сложнее рассчитать нагрузку и выбор материалов.
Проект Vitra House архитекторов Herzor & De Meuron создан по принципу детского конструктора. Каждый уровень — новый маленький блок, встроенный в предыдущий. Внутри в единый лабиринт модули объединяют винтовые лестницы.
Первый опыт
Первым и самым известным консольным домом стал «Дом над водопадом» в Пенсильвании архитектора Фрэнка Ллойда Райта. Сегодня трудно поверить, что эту резиденцию построили в 1939 году — слишком смелой и футуристичной она кажется. Тем не менее, необычная для того времени конструкция, по сей день считается эталоном органической архитектуры. Дом идеально вписался в пейзаж и стал частью ландшафта — он расположен в лесу, а его консольные террасы нависают над небольшим водопадом горной речки. Железобетонная консоль, спроектированная Райтом, под нагрузкой провела месяц и справилась с испытанием.
Через 30 лет после строительства особняк официально приобрёл статус Национального исторического памятника США и стал самым популярным домом в стране.
Открывает виды
Консольная архитектура способна открывать новые виды на окружающую дом природу. По сути, архитекторы часто используют консоли для создания смотровых площадок. И не важно, небольшой это частный дом на берегу озера или большой туристический комплекс.
Нью-йоркская фирма Desai Chia Architects построила дом на озере Мичиган. Консольная крыша занимает шесть метров от конца кухни, образуя под собой открытую зону отдыха с камином — здесь можно провести весь день, наслаждаясь свежим воздухом и живописными видами.
Архитектор Heesoo Kwak и его студия IDMM Architects разработали проект небольшого гостиничного комплекса среди крутых скал в долине Сари-Гол (Южная Корея). Драматичная геометрия природных форм нашла своё отражение и в архитектуре. Мини-курорт состоит из трёх жилых секций, расположенных вокруг центрального бассейна. Консольные домики из бетона и стекла возвышаются на разных уровнях и имеют окна с двух противоположных сторон — чтобы у посетителей была возможность рассмотреть красивые виды с разных ракурсов.
Часть ландшафта
Архитекторы используют консоли не только ради эстетической прихоти. Подобные решения помогают технически, например, встроить большой дом в маленький и сложный ландшафт. Так появляются площадки над рекой, садом или бассейном. Специалисты советуют: наилучшее условие для строительства консольного дома — уклон склона 30º-60º.
На фото один из домов проекта Desert Palisades в Палм Спрингс (США, штат Калифорния). По задумке архитекторов жилого комплекса каждый дом должен создаваться не под копирку, а иметь архитектурное отличие. А если строить приходится в природных условиях редкой красоты, то и направление задаёт сама природа. В этом проекте командует огромный валун — переносить его никуда не стали, наоборот, органично вписали в архитектуру. Визуально камень будто поддерживает консольную крышу — на самом деле, даже не касается её, но является частью композиции. О функциональности тоже не забыли — консоль служит укрытием для парковочного места.
Виллу в префектуре Нара (Япония) спроектировала компания Masato Sekiya. Изначально архитекторам проект показался сложным, а ландшафт они оценивали как «маленькое пространство, плавающее в природе». Почва здесь неустойчивая, рядом течёт горная река и есть риск, что склон в будущем будет ползти вниз. Позже команда решила использовать в нём консольный элемент и подвесить одну комнату над рекой. Для этого надо было укрепить склон, чтобы прочно закопать в него основание дома. В результате его не просто укрепили, а полностью перекопали. На самом деле, железобетонное основание дома установлено на плоской основе, а сбоку его удерживает дополнительная бетонная опора. Получается, что дом не возвышается над скалой, а наоборот, спрятан в ней. Только комнату для отдыха и ванная зависли в воздухе. Внешнюю эстетику склона полностью восстановили, поэтому с первого взгляда не догадаешься, какую подготовительную работу проделали строители.
Текст: Аргунова Татьяна
Современные дома с консольными элементами
18.
06.2020 Архитектура, Загородный дом, Коллекция 0
Справка: Консоль (франц. console) — конструкция (например, балка или ферма), жестко закрепленная одним концом при свободном другом, или часть конструкции, выступающая за опору. Консоль применяется обычно в тех случаях, когда устройство дополнительных опор невозможно или нецелесообразно (например, несущая конструкция балкона, карниза и пр.). Разновидностью консоли является кронштейн. Особенность расчёта консоли заключается в том, что определение возникающих в ней от нагрузки усилий не требует предварительного нахождения опорных реакций и производится на основе рассмотрения условий равновесия свободной части консоли.
Прочное основание и парящая в воздухе конструкция — консольная архитектура всегда находится в поиске структурного баланса. Такие драматичные формы сегодня используют одинаково успешно и для музеев современного искусства, и для загородных домов. Главный элемент консольного дома — устойчивая платформа, которая жёстко закреплена с одной стороны и свободна с другой. Объём консольного дома обычно объединяет три пространства: над домом, внутри дома и под ним. Консольная часть может вместить комнату, просторный зал, оранжерею, террасу, балкон и даже бассейн. Проектировщикам необходимо рассчитать все детали проекта так, чтобы основной вес конструкции приходился на основание и позволял консоли держаться в воздухе. Чем больше размер консоли, тем сложнее рассчитать нагрузку и выбор материалов.
Иногда решение о применении консоли связано с пожеланием заказчика или его согласием с архитектором. В этом случае консоль скорее всего является общим элементом архитектурной композиции.
Чаще же это бывает вынужденным решением, связанным с особенностями окружающего ландшафта как вблизи, так и вдали. Например, консоль может быть использована при необходимости улучшить виды на какой-нибудь захватывающий природный или культурно-исторический объект, или при необходимости сохранить природный ландшафт внизу. Архитекторы используют консоли не только ради эстетической прихоти. Подобные решения помогают технически, например, встроить большой дом в маленький и сложный ландшафт. Так появляются площадки над рекой, садом или бассейном. Специалисты советуют: наилучшее условие для строительства консольного дома — уклон склона 30º-60º.
Первым и самым известным консольным домом стал «Дом над водопадом» в Пенсильвании архитектора Фрэнка Ллойда Райта. Сегодня трудно поверить, что эту резиденцию построили в 1939 году — слишком смелой и футуристичной она кажется. Тем не менее, необычная для того времени конструкция, по сей день считается эталоном органической архитектуры.
Консольный дом в Иране
Проект дома для отдыха с зелёной крышей над озером в Канаде
Дом с деревом и ландшафтом во Вьетнаме
Консольный дом на лесистом берегу с видом на океан в США
Дом над садом и вокруг двора в Мексике
Бетонный дом с консолями в Бразилии
Лесной дом у озера в Швеции
Дом в пустынном горном пейзаже в США
Загородный дом у виноградника в США
Загородный дом с двориками в Аргентине
Обновление и расширение дома в США
Современный дом в фермерской стилистике в ЮАР
Дом на склоне в Японии
Дом с видом на лес в США
Минималистский дом с террасой, скамейкой и спиральной лестницей
Небольшой дом на холмике с консолью и бассейном
Вилла, которая парит над Лос-Анджелесом
Модернистский дом с консолью и спиральной лестницей в Иране
Уединённый загородный дом на склоне
Дом на живописном склоне с бассейном и водопадом
Семейный сельский дом в минималистской стилистике
Минималистский консольный дом, как часть заповедной природы
Дом с консолью и великим соседом
Очень итальянский модернист
Просто минималистская дача
Дом, спускающийся по склону к озеру
Уникальный минималистский дом с консолью
Жилой дом кинематографического качества
Минималистский деревянный дом на склоне
Усадьба, каких нет
Земляной дом, который парит над землёй
Дом-яхта в Греции 2
Трёхэтажный дом для инвалида
Горный модернист
Лесной минималист в горах
Дом-кристалл в Австрии
Скульптурный дом в Испании 2
Дом над скалистым утёсом
Консольный дом в Испании 3
Лесной дом в Канаде 17
Дом на склоне в Австрии 9
Минималистская дача на склоне
Многоликий дом в США
Кедровый дом в США
Дом на склоне в Канаде 4
Лесной дом на холме в США
Двойной дом в Аргентине
Вилла для коллекционеров в США
Бетонный дом у океана в Чили
Дом у реки в Канаде
Дома на склоне в Аргентине
Минималистский дом в Бразилии 4
Лесной домик в США
Лесная студия в США
Дом с галереей в Японии
Металлический дом на склоне в Малайзии
Дом на склоне в Швейцарии 5
Бетонный комплекс для отдыха в Южной Корее
Дом в двумя консолями в Хорватии
Дом у леса и реки в США
.
Архитектурные фантазии
Дома-башни
Дачные дома в России
Деревянные дома России
Современные дома с консольными элементами
Зелёные крыши в частной архитектуре
Дачные дома в США
Лучшие дома Италии
5 2 votes
Рейтинг статьи
- консоль
Related Articles
консольный | архитектура | Британика
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
- Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю. - Britannica Beyond
Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать. - Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать! - SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!
Содержание
- Введение
Краткие факты
- Связанный контент
Все, что вы должны знать о консольных балках
🕑 Время чтения: 1 минута
Консольная балка представляет собой жесткий конструктивный элемент, поддерживаемый на одном конце и свободный на другом, как показано на рисунке-1.
Консольная балка может быть изготовлена из бетона или стали, один конец которой отлит или прикреплен к вертикальной опоре. Это горизонтальная балочная конструкция, свободный конец которой подвергается вертикальным нагрузкам.
В здании консоль строится как продолжение непрерывной балки, а в мостах — как сегмент консольной балки. Он может быть построен как монолитным, так и сегментным методом предварительного напряжения.
Консольная конструкция позволяет навешивать конструкции без дополнительных опор и распорок. Этот конструктивный элемент широко используется при строительстве мостов, башен и зданий и может придать строению неповторимую красоту.
В этой статье объясняются некоторые важные структурные действия и основные понятия консольной балки в строительстве.
Содержание:
- Структурные характеристики консольной балки
- Сила сдвига (SF) и изгибающий момент (BM) Схема консольной балки
- Расчет консольной балки
- Применение консольной балки и отклонений4 Преимущества
- Балки
- Часто задаваемые вопросы
Структурные характеристики консольной балки
Консольная балка изгибается вниз, когда на нее воздействуют вертикальные нагрузки, как показано на рис.
2. Консольная балка может подвергаться точечной, равномерной или переменной нагрузке.
Независимо от типа нагрузки, она изгибается вниз, создавая выпуклость вверх. Этот изгиб создает напряжение в верхних волокнах и сжатие в нижних волокнах. Следовательно, основное армирование обеспечивается для верхнего волокна бетонной балки, так как существует высокое растягивающее напряжение, как показано на Рисунке-4.
Сила сдвига (SF) и изгибающий момент (BM) Диаграмма консольной балки
Сила сдвига в любом сечении консольной балки представляет собой сумму нагрузок между секцией и свободным концом. Изгибающий момент в данном сечении консольной балки представляет собой сумму моментов относительно сечения всех нагрузок, действующих между сечением и свободным концом.
Рассмотрим консольную балку AB длины ‘l’, на которую действует точечная нагрузка ‘W’ на конце B. На расстоянии ‘x’ от свободного конца B размещено сечение X-X.
Тогда поперечная сила в сечении X-X равна R x , что равно W, а изгибающий момент относительно сечения X-X составляет M x , что равно W.x.
Поперечная сила на неподвижной опоре A определяется сохранением сечения в точке A, что дает поперечную силу Ra=W; и момент Ma = W.l. на основании чего строятся диаграммы поперечной силы и изгибающего момента.
Изгибающий момент консольной балки максимален на закрепленном конце и уменьшается до нуля на свободном конце. Диаграмма изгиба и поперечной силы определяется для всех возможных комбинаций нагрузок для проектирования консольной балки для конструкции. Нагрузка, приложенная к балке, представляет собой комбинацию постоянной нагрузки и динамической нагрузки в соответствии со стандартами проектирования.
Консольная балка под действием конструктивной нагрузки испытывает моментные и касательные напряжения.
Целью любого процесса проектирования является безопасная передача этих напряжений на опору.
Изгибающий момент консольной балки изменяется от нуля на свободном конце до максимального значения на фиксированной концевой опоре (Рис. 3). Следовательно, при проектировании консольных балок основная арматура обеспечивается верхним волокном бетонной балки, чтобы безопасно выдерживать растягивающее напряжение.
Максимальный пролет консольной балки обычно зависит от следующих факторов:
- Глубина консоли
- Величина, тип и расположение нагрузки
- Качество и тип используемого материала
Обычно , для небольших консольных балок пролет ограничивается 2-3 м. Но пролет можно увеличить либо за счет увеличения глубины, либо с помощью стального или предварительно напряженного конструктивного элемента. Пролет можно построить длинным, учитывая, что конструкция способна противодействовать моментам, создаваемым консолью, и безопасно передавать ее на землю.
Детальный анализ и проектирование конструкции могут помочь изучить возможность использования длиннопролетных консольных балок.
Консольная балка должна быть надлежащим образом закреплена на стене или опоре, чтобы уменьшить эффект опрокидывания.
Применение консольных балок в строительстве
Консольно-балочные конструкции используются в следующих приложениях:
- Строительство консольных балок и балконов
- Временные консольные опорные конструкции
- Отдельно стоящие радиомачты без растяжек
- 4
- Консольные конструкции для пергол
- Перемычки в зданиях
Преимущества и недостатки консольных балок
Важными преимуществами консольных балок являются:
- Консольные балки не требуют поддержки с противоположной стороны.
- Отрицательный изгибающий момент, возникающий в консольных балках, помогает противодействовать создаваемым положительным изгибающим моментам.
- Консольные балки легко изготавливаются.
Недостатками консольных балок являются:
- Консольные балки подвергаются большим прогибам.
- Консольные балки подвергаются большим моментам.
- Прочная фиксированная опора или задний пролет необходимы для обеспечения устойчивости конструкции.
Часто задаваемые вопросы
Что такое консольная балка?
Консольная балка представляет собой жесткий конструктивный элемент, который опирается на один конец и свободен на другом. Консольная балка может быть изготовлена из бетона или стали, один конец которой отлит или прикреплен к вертикальной опоре. Это горизонтальная балочная конструкция, свободный конец которой подвергается вертикальным нагрузкам.
Каков максимальный пролет консольных балок?
Обычно для небольших консольных балок пролет ограничивается от 2 до 3 м.
Но пролет можно увеличить либо за счет увеличения глубины, либо с помощью стального или предварительно напряженного конструктивного элемента. Пролет можно построить длинным, учитывая, что конструкция способна противодействовать моментам, создаваемым консолью, и безопасно передавать ее на землю. Детальный анализ и проектирование конструкции могут помочь изучить возможность использования длиннопролетных консольных балок.
Как консольная балка ведет себя под нагрузкой?
Консольная балка изгибается вниз под действием вертикальных нагрузок. Он может подвергаться точечной, равномерной или переменной нагрузке.
Независимо от типа нагрузки изгибается вниз, создавая выпуклость вверх. Этот изгиб создает напряжение в верхних волокнах и сжатие в нижних волокнах. Следовательно, при проектировании консольных балок основное армирование обеспечивается для верхнего волокна бетонной балки, чтобы безопасно выдерживать растягивающее напряжение.