Каменная кладка из местных ресурсов позволяет внешнему виду здания, в том числе и полукруглой каменной конструкции у входа, которая собственно и дала название всей резиденции, отлично вписаться в окружающий пустынный ландшафт с красными скалами. Сам дом затем состоит из двух полукруглых крыльев, расположенных по обе стороны от прямоугольного стеклянного входа, в котором находится подвесная стеклянная лестница.
Подробности проекта
Главной изюминкой и самым выдающимся инженерным достижением всей резиденции, пожалуй, является стеклянная лестница в фойе, подвешенная на стальных прутьях. В качестве исполнителя расчетов этой уникальной конструкции выступала компания Stutzki Engineering из Милуоки, штат Висконсин. Хрупкие изогнутые ступени лестницы словно парят между массивными входными окнами и декоративными стенами из красного камня.
С левой стороны лестницы, они затем надежно, но изящно прикреплены к внутренней каменной отделке, в то время как правая сторона полностью подвешена на тонких стальных стержнях, проницающих ступени в нескольких точках и прикрепленных к потолку. И поскольку здесь не требовалось никаких дополнительных элементов под лестницей, кажется эта витающая конструкция еще более легкой.
Подробности конструкции
Как видно и на фотографиях, лестница представляет собой необычную конструкцию из стеклянных ступеней, натяжных стержней (тросов), стальных балок и хрупких соединительных элементов из нержавеющей стали, изготовленных под заказ. Эти соединения от компании Tripyramid (MA), обеспечивают одновременно как легкую регулируемость, так и прочность. Именно они прикрепляют каждую стеклянную ступеньку к каменной стене с одной стороны и к натяжным стержням с другой. К тому же, их замысловатая конструкция позволяет также минимизировать пики местных напряжений в стекле. Каждая деталь лестницы была смоделирована в программе RFEM в соответствии с ее уникальными функциями посредством различных степеней свободы высвобождений.
Расчет колебаний затем показал, собственные частоты достаточно высокие и не будут вызывать у людей, идущих по лестнице, никаких неприятных ощущений. Напряжение в стержнях создается за счет веса стеклянных ступень, поэтому оно довольно низкое. Поручни были на лестницы установлены исключительно из-за соблюдения безопасности и не имеют никакого конструктивного назначения.
Для предварительного упрощенного расчета была сначала выбрана лишь одна образцовая ступенька и несколько соответствующих натяжных стержней. Последующее решение построить полную модель лестницы затем было принято из-за необходимости полностью понять поперечную устойчивость и динамические свойства конструкции. Данным проектом программа RFEM еще раз доказала свою надежность, точность моделирования и способность поиска подходящего решения даже для сложных моделей, состоящих из множества материалов и деталей с довольно разнообразными значениями жесткости.
Как уже было показано в других местах [1], данная конструкция представляет собой сочетание искусства и технологий, которое можно квалифицировать как пространственный каркас с наличием растягивающих и сжимающих элементов.
[1] C. Stutzki: "Steel- and Glass Spaceframes between Art and Technology". В: Proceedings of the IASS Annual Symposium 2019, Barcelona, Spain. ISSN 2518-6582 (онлайн).
| Место | Седона, Аризона, США |
| Заказчик | Частный собственник |
| Расчет конструкций | Stutzki Engineering |
| Архитектурный проект | SWABACK pllc www.swaback.com |
| Строительство | 180 Degrees Design + Build www.180degreesinc.com |
