BTU Cottbus-Senftenberg navrhuje Great Engineers - internetový lexikón stavebných inžinierov
Vladimír Gregorjewitsch Šuchov (1853-1939)
Zoznam projektov
Zoznam projektov obsahuje iba konštrukcie, ktoré boli v použitej literatúre priradené k roku výstavby (výnimkou je hyperboloidná mriežková vodná veža v ruskom Krasnodare. Obr. 3.44 a 3.45). Existuje napríklad oveľa viac týchto typov okrem uvedených olejových nádrží, vodárenských veží a mostov. Počas svojho pôsobenia v kancelárii v Bari vraj Šuchov naplánoval a postavil 417 mostov, viac ako 20 000 ropných kontajnerov a asi 50 hyperboloidných mriežkových veží.
Šuchov prešiel rôznymi politickými otrasmi. Preto je pre miesta uvedené v zozname uvedená politická príslušnosť počas Šuchovovho života, dnešná politická príslušnosť a rôzne názvy (ak sa v histórii vyskytlo premenovanie). Prenesením miest a názvov riek z azbuky, prípadne z ruského jazyka a ďalších slovanských jazykov, vznikli rôzne prepisy v latinskej abecede, ktoré sa v prameňoch vyskytujú odlišne. Z dôvodu čo najväčšej jasnosti sú v zozname uvedené aj pravopisy príslušných topografických mien.
| Victoria Station | Londýn, Anglicko | Hala s dvoma loďami na platforme s ľahkými dvojkĺbovými priehradovými oblúkmi a sťahovacími šnúrkami. Rozpätie: 39,0 m. Ing.: John Fowler (1817-1898). Epocha monumentálnych siení na plošinách. |
| Berlínska plynová nádrž s ľahkou, priestorovou hrazdenou kupolou - „Schwedler Dome“ | Berlín, Nemecko | Ing.: Johann Wilhelm Schwedler (1823-1894). Prechod medzi rebrami a vodorovnými krúžkami. |
| Sála Royal Albert Hall | Londýn, Anglicko | Kupola z tepaného železa. Priemer: 57,0 - 67,0 m. |
| Železný priehradový most cez Firth of Tay | Ústie rieky Tay/Severné more, Škótsko | Dĺžka: 3 000 m. Thomas Bouch (1822-1880). |
| Hlavný most | Blízko nemeckého Hassfurtu | Koželužna. Patent (1866) Heinricha Gerbera (1832-1912). |
| Železný oblúkový most - Kirchenfeldbrücke | Bern, Švajčiarsko | Celková dĺžka: 229,0 m. Skladá sa z dvoch oblúkov, každý s rozpätím 87,0 m a výškou 37,0 m. |
| Železničný viadukt cez údolie Truyere (Garabit Viaduct/Viaduc de Garabit) | Vo francúzskom Loubaresse | Rozpätie 165 m, dĺžka 564 m, výška 122 m. Plánovanie: Gustave A. Eiffel (1832-1923), Maurice Koechlin (1856-1946). |
| Firth of Forth Bridge | Blízko škótskeho Edinburghu | Most sa rozprestiera nad Firth of Forth. Oceľový most Gerberov: 2 465,0 m dlhý, dva hlavné otvory, každý s rozpätím 521,0 m. Plánovanie: John Fowler (1817-1898) a Benjamin Baker (1840-1907). |
| Mariinské divadlo | Petrohrad, Rusko | |
| Prvý náčrt Eiffelovej veže | Paríž, Francúzsko | Kreslil Maurice Koechlin (1856–1946), spolupracovník s Gustavom A. Eiffelom (1832-1923). |
| Hlavná stanica | Frankfurt/Main, Nemecko | Hala s trojloďou na plošine s ľahkými trojkĺbovými priehradovými oblúkmi (rozpätie 56 m). Plánovanie: Johann Wilhelm Schwedler (1823–1894). |
| Prvý nemecký oceánsky tanker s kapacitou 3 000 t | O.A. | |
| Eiffelova veža | Paríž, Francúzsko | Kovaná trojrozmerná hrazdená stavba od Gustava A. Eiffela (1832-1923) a Maurice Koechlina (1856-1946) s výškou 300 m. |
| Gallery des Machines (strojová hala) | Paríž, Francúzsko | Najväčšia sála svetovej výstavy v Paríži z roku 1889. Oblúkový hrazdený oblúk s tromi kĺbmi: Rozmery: rozpätie 111,0 m, výška koruny 45,0 m. Plánovanie: Charles Louis Ferdinand Dutert (Arch. (1845-1906), Victor Contamin (Ing. (1840-1893)). |
| Galleria Umberto I. (Obr. 3.27) | Neapol, Taliansko | Priechod s rebrovou kupolou z tepaného železa, kruhovými priehradovými nosníkmi a zakrivenými dolnými pásmi (rozpätie 38 m). Vyskúšajte priestorovo zakrivený povrch. |
| Prvý metro v kontinentálnej Európe | Budapešť, Maďarsko | |
| Grand Palais (obr. 3.28) | Paríž, Francúzsko | Výstavné haly pre svetovú výstavu v Paríži v roku 1900. Konštrukcia z oceľového rámu a krovu. |
| Festivalová sála | Frankfurt/Main, Nemecko | Prelamované oblúkové konštrukcie krovu od Friedricha v. Thiersch (1852-1921) a spoločnosť na stavbu mostov v Gustavsburgu. |
| Dizajn z veže Tatlin Tower | Petrohrad, Rusko | Výška: 400 m. Plánovanie: Vladimir E. Tatlin (1885-1953). Veža ako pamätník pre III. Medzinárodný. |
| Návrh Leninovho tribúna | O.A. | Plánovanie: El Markowitsch Lissitzky (1890-1941). |
vybrané projekty
V roku 1879 boli Šuchovské ropné nádrže prvými účinnými nádržami tohto druhu. V porovnaní s ťažkými obdĺžnikovými nádržami známymi z USA vyvinul ľahšie valcové nádrže s tenkými podlahami podopretými na pieskových lôžkach a hrúbkou steny odstupňovanou podľa zaťaženia. V hornej časti mali Šuchovské nádrže na ropu iba minimálnu hrúbku, čo znamenalo, že materiál bol použitý optimálne a šetrený.
Vytvoril zoznamy, pomocou ktorých sa vždy určoval najlacnejší variant z hľadiska objemu, materiálu, úsilia a nákladov na plánovanie. V roku 1883 zverejnil Šuchov svoju výpočtovú metódu v „Mechanických systémoch ropného priemyslu“. Z dôvodu úspory materiálu a energie boli kontajnery vrátane všetkého príslušenstva štandardizované, takže výroba bola možná ako na montážnej linke. K dispozícii boli rôzne šablóny na rezanie plechu a na vytváranie otvorov pre nity. V roku 1881 bolo prvýkrát postavených desať kontajnerov pomocou procesu montážnej linky. Celkovo bolo údajne postavených 130 ropných nádrží len za dva roky. Do roku 1917 bolo vyrobených viac ako 20 000 kusov. Niektoré z týchto kontajnerov boli v prevádzke ešte v roku 1990 (napr. V Kinešme (Rusko) a Batumi (Adjara/Gruzínsko)). Jeden z najstarších zachovaných kontajnerov sa nachádza v areáli továrne bývalej spoločnosti Bari (dnes Dinamo) v Moskve. Podľa Graefeho by sa stavebná metóda vyvinutá Šuchovom mala v zásade používať dodnes.
Zdroj: GRAEFE 1990.
Kaspické more a Volga sa ponúkali ako dopravné cesty na prepravu ropy vyrobenej v Baku. Preto v roku 1885 po výpočtových analýzach, ktoré publikoval vo svojich článkoch z rokov 1902 a 1903, vyvinul Šuchov prvé ruské tankery pre riečnu plavbu s priaznivým tvarom a extrémne dlhými a extrémne plochými konštrukciami trupu.
Šuchov sa snažil na svojich lodiach ušetriť zbytočnú váhu, ako je to pri stavbe lodí zvykom. Zaradili sa preto armatúry a deliace steny, pretože sa plánovali nosné časti a ťažné prvky pre vystuženie.
Prvé nákladné člny mali dĺžku 70,0 m, šírku 10,0 m, výšku trupu 1,5 až 2,0 m a pojali asi 800 t surovej ropy. Hovorí sa, že neskoršie nákladné člny boli dlhé až 170,0 m a mohli pojať okolo 10 000 t ropy. Napriek zväčšeniu lodí sa rozmery prierezu nosných častí nemali výrazne zväčšiť. Pre porovnanie rozmerov šuchovských tankerov tu treba spomenúť, že prvé zaoceánske tankery s kapacitou 3 000 t boli postavené v Nemecku v roku 1886.
Na účely výroby Šuchov štandardizoval jednotlivé časti lodí, aby umožnil továrenskú výrobu. Plánovanie prác sa uskutočnilo v Moskve. Výroba prebiehala v lodeniciach v dnešnom Volgograde (Rusko) a Saratowe (Rusko) na Volge. Spoločnosť Bari dosiahla popredné postavenie na trhu v oblasti stavby lodí. Počas hospodárskeho rozmachu až do roku 1900 bola ním postavená väčšina ruských tankerov.
Zdroj: GRAEFE 1990.
Ešte predtým, ako začiatkom 90. rokov 19. storočia začal pracovať s mostnými konštrukciami, sa Šuchov zameral na vývoj strešných konštrukcií, možno s cieľom účasti na výstave v Nižnom Novgorode. Ďalej rozvinul typy nosných konštrukcií okrúhlej zavesenej strechy a železnú klenutú škrupinovú konštrukciu do sieťovaných a ľahších štruktúr mriežky.
Železná závesná strieška.
Nosnými časťami sú ploché žehličky, ktoré sú zavesené ako oceľové pásky alebo laná medzi dvoma krúžkami, menšie na vrchu a väčšie dole. Oba krúžky spočívajú na podperách. Laná namáhané v ťahu pozostávajú z pružných železných pásov, ktorých plochá strana leží v povrchu strechy. Kvôli vlastnej váhe sa prepadávajú v podobe lanového lanka.
Konštrukcia zo železnej škrupiny.
Nosnými časťami sú napínacie, tuhé, zvislé pásové žehličky alebo uhlové žehličky medzi dvoma podperami.
Šuchovské myšlienky strešných konštrukcií boli v Rusku zásadne nové. Chcel navrhnúť dvojrozmerné štruktúry vyrobené z dôsledne rovnakých častí. Jedným z charakteristických znakov rovinných štruktúr je - a v tom čase absolútna novinka - to, že tyčová štruktúra vtedajšej konštrukcie, pozostávajúca z hlavného a sekundárneho lúča, bola nahradená filigránskou sieťou ekvivalentných konštrukčných prvkov. Nosným prvkom sa stal aj strešný plášť.
Príklad tejto konštrukcie je uvedený v Šuchovovom patente na sieťové strechy, podanom v roku 1895, s číslom Privilegija 1894 (obr. 4.03). Mriežkové konštrukcie boli tvorené diagonálne križujúcimi sa oceľovými pásmi a uhlovými tyčami, ktoré v plochej konštrukcii vytvárali sieťovinu v tvare kosoštvorca. Šuchov použil výsledné ľahké mreže zavesené v napätej zavesenej streche alebo stojace v tlakovej škrupinovej streche. Georgij M. Ščerbo sa vo svojom príspevku „O zdrojoch inovácií v Šuchovovej tvorbe“ [ŠČERBO 1990] snaží objasniť, čo inšpirovalo Šuchov k závesným strechám v tvare siete, ktoré súčasníci analogicky k látkovým stanom nazývali aj stany.
Prvý cirkusový stan s jedným stĺpom s priemerom 27,5 m bol podľa Ščerba postavený údajne už v roku 1830. V neskorších rokoch boli postavené väčšie a väčšie stany s niekoľkými hlavnými stožiarmi a medziľahlými podperami. Ščerbo si myslí, že cirkusové stany Baruma a Baileyho museli počas jeho cesty do Ameriky určite vzbudiť Šuchov záujem.
S inšpiračnými zdrojmi pre Šuchovovu zavesenú strechu Rainer Graefe vo svojom článku „Strechy zo sieťoviny, zavesené strechy a mriežkové škrupiny“ [GRAEFE 1990] upozorňuje, že návrh nebol nový. Už v roku 1824 si nechal rakúsko-slovenský inžinier Friedrich Schnirch nechať patentovať závesnú strechu, ktorá mala pozostávať z reťazí visiacich rovnobežne z hrebeňového nosníka. Od roku 1863 nemecký inžinier Johann Wilhelm Schwedler postavil po ňom pomenované železné Schwedlerove kupoly, v ktorých ležali nosné prvky, ako Šuchovské mriežkové škrupiny, v jednej rovine (obr. 3.29). Prvýkrát však Šuchov navrhol tvar ťahom zavesenej strechy ako železnú plechovú konštrukciu s dvojitým zakrivením (obr. 3.30).
Šuchovov blízky priateľ a strojný inžinier, ktorý získal zlatú medailu v roku 1877, a neskôr profesor na polytechnike P. K. Chudjakov (1858-1935) o šuchovských sieťových stavbách napísal:
"Takúto výučbu by človek márne hľadal na vtedajších inžinierskych a stavebných kurzoch." To si vyžadovalo neúnavného ducha výskumu nezávislého inžiniera “[ŠČERBO 1990, s. 25].
Podľa Graefeho hovorí, že Šuchov postavil svoju prvú zavesenú strechu v Moskve v roku 1894 nad kruhovou budovou dielne v kotolni v Bari [GRAEFE 1990] (obr. 3.11 a 3.35). Táto zavesená strecha tam bola ešte v 70. rokoch, dnes už však nemá existovať.
Jeho mriežkové mušle, tvorené iba jedným profilovým prvkom, boli jednoduché v porovnaní so železnými klenutými štruktúrami známymi až do tohto bodu. Zvyčajná klenbová štruktúra hlavných a sekundárnych rebier normálneho trojrozmerného rámca bola nahradená sieťou ekvivalentných tyčí. Klenutú konštrukciu stabilizovalo vzájomné napínanie železných pásov s priečnymi hranami. Tieto sa dotýkali iba hrán, pre ktorých spojenie boli potrebné špeciálne diely.
Šuchov spočiatku tvoril iba mriežkové mušle, ktoré boli na jednej strane zakrivené. Realizácia dvojito zakriveného plášťa mriežky si stále vyžadovala niekoľko testovacích štruktúr. V roku 1890 otestoval nosné správanie dvoch sudových mriežkových škrupín pre zastrešenie čerpacích staníc oleja 13,5 x 9,0 m v Groznom (Čečensko/Rusko) (obr. 3.09). Tam boli použité elipticky zakrivené Z-profily. Horizontálne sťahovacie šnúrky zaberali príď. Škrupina sa odstránila priehradovými nosníkmi a podperami priehradových nosníkov, ktoré sa zužovali nahor.
Ďalším pokusom bola rotunda budovy dielne postavená v Moskve v roku 1894. Šuchov tam naplánoval 22,0 m preklenujúcu sa priehradovú kupolu z radiálne usporiadaných vodorovných železných pásov. Pretože táto priehradová kupola mala štrukturálne chyby, nahradil ju kupolou kužeľovitou strechou v drevenej alebo železnej konštrukcii. V roku 1896 uskutočnil Šuchov ďalší pokus v jednej z výstavných siení „Všeruskej výstavy“ v Nižnom Novgorode. Pôvodne tu mala byť postavená 25,6 m dlhá kupola. Ale aj tu bola postavená plášťová mriežka hlavne zakrivená na jednej strane (obr. 3.36 a 3.37).
V roku 1897 bolo konečne možné postaviť dvojzakrivený mriežkovaný plášť v dielni železiarní a oceliarní vo ruskej Vyksi (obr. 3.14, 3.39 a 3.40).
Okrem štyroch zavesených striech výstavných siení a prvej zavesenej strechy z roku 1894 v Moskve na dielni budovy kotolne v Bari už Šuchov nepostavil. „Všeruská výstava“ v Nižnom Novgorode v roku 1896 zostala vrcholom šuchovských zavesených striech kruhového, oválneho a tiež obdĺžnikového pôdorysu. Z jeho mriežkových škrupín je však údajne vyrobených najmenej 30 ďalších.