Pourquoi les tours hyperboloïdes ne sont-elles plus populaires?

Les tours hyperboloïdes étaient très populaires à la fin du 19ème et la première moitié du 20ème siècle - des tours d'eau, des tours d'ancrage de lignes électriques, parfois de hautes tours radio ont été construites en utilisant cette conception. L'avantage revendiqué est d'utiliser moins d'acier par rapport à d'autres modèles pour la même résistance.

Elles sont très rarement utilisées de nos jours (à tel point que les anciennes tours hyperboloïdes sont traitées comme des objets du patrimoine culturel et protégées par l'État dans certains pays).

Pourquoi ont-ils perdu leur popularité? Y a-t-il un défaut inhérent à la conception? L'acier n'est-il plus cher?

steel structures engineering-history

— acéré
source

Question très intéressante. Il ressort de cette histoire que l'Angleterre / le Pays de Galles a cessé de construire des tours de refroidissement hyperboliques dans les années 1970: "Après l'effondrement des tours à Ferrybridge, dans le Yorkshire du Nord, en 1965, une conception British Standard a été appliquée. coquille, diminuant en épaisseur de 53 cm à la base à 18 cm à la jante, appuyée sur des pilotis en béton armé et posée sur un étang en forme de plat de 2 m de profondeur ... Les derniers à être construits étaient à Drax, N Yorkshire, au début des années 1970. " list.english-heritage.org.uk/resultsingle.aspx?uid=1414666

— dcorking

Je suppose que bien que le coût des matériaux pour construire de telles tours soit relativement faible, la quantité de main-d'œuvre qualifiée requise pour les fabriquer est relativement élevée. Comme les coûts de main-d'œuvre ont augmenté par rapport aux coûts des matériaux, ils sont devenus non rentables. En outre, les goûts esthétiques des architectes et des propriétaires peuvent s'être éloignés de ces conceptions.

— Dave Tweed

Je pense que cela pourrait aussi être lié aux progrès de la technologie des matériaux. Considérez que notre compréhension de la meilleure façon de traiter et d'allier l'acier est relativement récente. Les navires Liberty construits pendant la Seconde Guerre mondiale ont eu des problèmes de fissuration parce que nous nous sommes simplement renforcés autant que possible, ce qui a conduit à de l'acier très fragile. Comme nous comprenons mieux les types d'acier à utiliser, nous n'avons pas besoin d'utiliser autant la forme de la structure qu'un mécanisme de renforcement ou de stabilisation. Maintenant que nous pouvons construire des bâtiments de 2500 pieds de haut, les châteaux d'eau de 130 pieds ne sont plus un problème.

— Trevor Archibald

Rencontrez Vladimir Shukhov , un architecte russe qui a d'abord développé des structures hyperboloïdes. Il est né en 1853, décédé en 1939 et a créé plus de 200 structures hyperboloïdes dans les années qui ont suivi. Il était la raison pour laquelle les hyperboloïdes ont gagné en popularité. Son premier projet, la première structure hyperbolique de tous les temps, était la tour Shukhov à Polibino , illustrée ici :

Tour Shukhov à Polibino

Une autre tour porte également le nom de Shukhov, et elle a également acquis une grande renommée. Shukhov a également construit le phare d'Adziogol . Au total, Shukhov a conçu et construit 200 structures hyperboloïdes. Il est décédé en 1939, ce qui pourrait expliquer le déclin de la popularité des hyperboloïdes. Il n'est pas courant que la mort d'un architecte arrête essentiellement un mouvement entier (bien que Gaudí ait également travaillé avec des hyperboloïdes), mais cela a peut-être été le cas ici. Shukhov était la raison pour laquelle les hyperboloïdes étaient populaires en premier lieu; sans lui, leur popularité s'est éteinte. En outre, une partie de la raison pour laquelle Choukhov s'intéressait aux structures hyperboloïdes était que la géométrie hyperbolique était en cours de développement au moment où il est entré dans l'architecture.Un n-gramme de Google pour "hyperboloïde" montre que l'utilisation du terme à la fin du 19e siècle était son apogée.

Enfin, de nombreuses structures hyperboloïdes ont été construites après la mort de Shukhov, leur déclin n'était donc pas si raide.

— HDE 226868
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Donc, la réponse réelle se résume à «ils n'étaient pas si populaires au départ»?

— hazzey

@hazzey je pense que oui.

— HDE 226868

Il s'avère qu'une nouvelle tour a été construite récemment à Novossibirsk, en Fédération de Russie. Il mesure 30 mètres de haut et est destiné à être utilisé comme tour cellulaire. engineering-ru.livejournal.com/147266.html (ALERTE! 20 mégaoctets GIF sur la page!) Les auteurs disent qu'ils ont vraiment eu du mal à trouver une société de conception qui calculerait tous les détails et qu'ils ont finalement dû tout concevoir eux-mêmes. C'est peut-être la raison pour laquelle cette conception est utilisée si rarement.

— Sharptooth

@ HDE226868 J'allais fournir un lien vers les tours de refroidissement de la centrale électrique (et d'autres) qui ressemblaient étrangement à un HT à mon esprit - mais vous m'avez battu pour "quelques années" :-)

— Russell McMahon