Ten okólnik klatka schodowa była inspirowana przez kamienne schody zbudowane w Europie w średniowieczu. Projektant Paul Tuttle chciał stworzyć poczucie, że trwałość ponadczasową masywnymi kamiennymi kroki wywołać i cieplarniany historia dwóch w widokiem Douglas zamieszkania Santa Barbara, Calif., dał mu szansę. Pokoju potrzebne zarówno schody i rzeźbiarskich koncentrować się, tak Tuttle złapany średniowiecznego aura z L0-ft. wysokiej, 7-stóp. śred. konkretnych Krzesełka spirali pokazane na zdjęciu po prawej stronie.
 |
Jeszcze przed I had seen projektowania, Tuttle zapytał mnie, czy byłbym zainteresowany tym budynku schody. Mój pierwszy impuls było powiedzieć "nie". A wylany beton-spirala schodów wydawało się niemożliwie trudne. Ale raz widziałem jego rysunki, mam wzbudzonych przez jego budowy przedstawione wyzwania. Wraz z dwoma z moich współpracowników, i zgodzili się go zbudować. Ale ja jeszcze nie było na pewno będę mógł.
sc
Układ - Pierwszą rzeczą, jaką musieliśmy zrobić było określić liczbę kroków, powstanie każdym kroku i gdy na początku i na końcu będzie Spirala upadku. Jesteśmy w końcu zdecydował się na półpiętro i 15 kroków z dnia 7 ½-w. wzrosnąć. Każda z nich jest 25 ° segment koła.
Następnie dokonał pełnej skali mechanicznej rysunek jeden z kroków, w tym tuleje przeprowadzania tralki, A wyłącznik dla toe kosmicznej, wgłębienia na dywany i rękaw do centrum kolumnie. Ten rysunek (z lewej) okazał się nieodzownym odniesienia we wszystkich etapach projektu.
Podejmowania konkretnych postaci - Po zorientowali się, co jeden z naszych konkretnych bieżniki musiały wyglądać, musieliśmy zbudować formę, która będzie powielać go 15 razy. Formularz musi być trwałe, jeszcze wystarczająco elastyczna, aby być rozebrany, po każdym z nich i ponownie wlać do następnego. Carpenter John Bunyan i myślałem o naszych możliwości iw końcu przyszli z jednej pokazano poniżej.
Postaci głównych składników były podstawy, ściany, pivot końca i zewnętrznej końca. Bazowym była 3-ft. przez 4-ft. kawałek 1/2-in. sklejki, że pokryte laminatem z tworzywa sztucznego (więcej na temat pracy z laminatów z tworzyw sztucznych, patrz FHB # 9, pp. 39-41). Zrobiliśmy formularza na stronach jodła 2x8s z bloków 2x2 wkręca i klejone na ich końcach. Zrobiliśmy z pivot tight-promień koniec z pięciu bloków 2x6 laminowanych wraz z żółtego kleju. Mamy wyciąć jej 4-w. promień łuku w Piły. Zewnętrznym końcu został złożony z pięciu 2x4s. Ona miała 21-w. łuku 3 1 / 2-ft. promień wyciąć go. Damy na długie ogony uruchomić na koniec kawałki, tak aby mogły one być śrubowych do końca bloków na stronach formularza.
Gdy mieliśmy dwie strony i napięty-promień koniec kawałek śrubowych razem, ale wewnątrz wyłożono jej twarz z tworzywa sztucznego laminowanej. Ta część formularza przebywał razem jako jednostka całym procesie odlewania: My wyłożona zewnętrznego końca, a następnie śrubowych go na bok kawałki. Włożyliśmy cały montaż na podstawie, oraz dwa pijany wraz z 26 ½-w. wkrętów.
Następnie wkręca sklejki sztuk do dołu i ołowiu krawędzi formularza, aby utworzyć wcięcie na dywany. Kształt tych kawałków musiały być starannie opracowane, tak aby dywany to wynikać z jednego etapu do następnego, bez wyrównania. Mamy zaplanowane na dole formularza, które mają być formy na początku każdego kroku, więc mogliśmy miejsce największa w ½ cala niech w kawałkach na dywany na dole formularza. Odlewania kroki do góry nogami również nas kielnia dole każdej bieżnika-największy i najbardziej widoczny płat betonu na każdym kroku. Wreszcie, 2 ½-w. kwadratowy kawałek drewna 28 cali długo było pokryte laminatem i przykręcone do górnej krawędzi formularza. Ten byłyby wcięcie toe miejsca na dolnej krawędzi prowadzić każdym kroku.
Ostatniej części formularza rejestracji były szpilki do dwóch stalowych 1 1 / 8 cala rury tuleje do wsparcia rebar, a 4-w. rury rękawa, które pasują w centralnej kolumnie schodach. Mamy dwa wkręca 7 ½-w. długości I-w. kołek drewna do bazy w pobliżu narożników na szerokim końcu formularza (rysunek powyżej po prawej). Na drugim końcu, mamy załączony 7 ½-w. kawałek 4x4 z chamfered rogi. Te kołki, dywan i wstawia toe pokładzie zostały zamocowane w z zewnątrz w postaci tak łatwo mogą być zwolnione, gdy usuwana postaci z suszonego betonu.
Strukturalnych stali pracy i tralki - Zdecydowaliśmy się oddać krótki długości 3-w. rury do slab-piętro stopniu do działania jako kotwica do 3 ½-w. rury centralnego kolumnie. Każdy krok musiałby oddawać rękawa wewnątrz niej 4-w. rury. Te rękawy będzie poślizgu w środku kolumny i stać się integralną częścią ponownego montażu w każdym barze konkretnych bieżnika. Ponownego bar sieci to także Dwa złącza 1 1/8-in. cewniki do rękawy reling tralki, które mogłyby być zabezpieczone i slajdów, jak pokazano na rysunku powyżej.
Rękawów w każdym kroku są załączone do siebie przez macierz 3/8-in. rebar. Sieci Piętnastki zespoły zostały zobowiązane, po jednym dla każdego schodów, a każdy z nich miał do meczu, wszystkie inne dokładnie w kolejności na tralki i kolumny centralnej tak, aby pasowały prawidłowo.
Aby osiągnąć ten rodzaj dokładności, stali naszych ekspertów, Dean Upton, spawane każdego montażu na giga. W 3/8-in. blacha stalowa, Upton nawiercone otwory na rękawie i centra wykorzystać je za pół-w. śrub. Potem hals-spawane stanowisk do tablicy. Stanowiska te zostały włączone do nadające średnica wewnętrzna rękawów, znudzony i były do zaakceptowania w ½. śrub. Rękawów dla każdego bieżnika zostały przycięte na długość i wyrównane. Następnie Upton śrubowych je do giga i spawane w rebar w miejscu.
Stanowisk, które wspierają barierkę są 1-w. OD rury ze stali .083-w. mur. Rękawów, w którym one są: 1 1/8-in. OD rury z ,049 cala ścianie, umożliwiając rozliczania ,027 cala ta wydawała się trochę luźne nam, ale okazał się konieczny margines podczas końcowego montażu schodów.
Upton-przylutowane jeden srebrny w ¼. pierścionek (od rękawa tworzywo) do każdego balas, aby upewnić się one zakończone do góry na wysokość prawej. Ich priorytetem ścinano pod kątem schodach, i jak zostały one zainstalowane, były tralki obracać, aby dopasować kierunek na barierkę. Po bieżniki były w miejscu, mamy podłączony do spodu otwory balas z Bondo (a automatycznie marką ciała kit).
Picking obecnie rury - Materiał niektórych starannej selekcji wymaganych sleuthing. Nasz podstawowy plan nazywany przez kilka rury rozmiarów, nadające się do każdego snugly ciągu najbliższych. Centralnej kolumnie 3 ½-w. rury, harmonogram 40. Rękawów dla kroki są 4-w. rury, także harmonogram 40. Rura pójdzie przez średnica wewnętrzna (ID), natomiast rury idzie przez średnica zewnętrzna (OD). Z rury, co może dziwić, w OD jest stała, podczas gdy zmiany identyfikatora z harmonogramem lub grubości ścian. A 3 ½-w. rury (schemat 40) jest rzeczywiście 4-w. OD przez 3,548-w. Identyfikator, o grubości ,226 więc w zależności od harmonogramu, mieliśmy wybór prześwity między rękawem i kolumny. 3 ½-w. rury i 4-w. rękaw, istnieje teoretyczna rozliczania ,026 cala Ale to odprawy nie rozstrzygające na wszystkie części rękawów więc niektóre musiały zostać odrzucone na tokarce.
Konkretnych technologii - Konkretne mix był krytyczny z dwóch powodów: waga i wykończenie tekstur. W celu zmniejszenia masy bieżnika każdej z ponad 400 Ib. betonu z wykorzystaniem standardowych łączna do około 300 Ib., skorzystałem! / 2-w. Rocklite (Lightweight Processing Co, 715 N. Central Ave., Suite 321, Glendale, Calif. 91203), lekkie zbiorczej. Ale również chciał gęsta, czystego białego wykończenia na każdym bieżnika. Doprowadziło to do naszego przy użyciu dwóch różnych partii dla każdego z nich. Zewnętrznym lub tak cala składa się z 1 części biały cement portlandzki, 2 ½ części 60-żwirek krzemu, piasku i 2 ½ części Cal-białego marmuru piasku (stosowane głównie do basenów), dokonane przez Partin Wapień Products Inc (PO Box 637, Lucerne Valley, Calif. 92356). Po tym mamy zewnętrzną warstwą białego betonu w miejscu, ale wypełnione rdzeniem każdej bieżnika z lekkiego wymieszać.
Dokładnie zmierzone wszystkie składniki krach był ważny, ponieważ zbyt dużo-krach spowodowałoby dwa mixy płynąć razem w formie. Lekkie mix dla rdzenia była 1 część cementu, 2 1 / 2 części piasku i 2 części zbiorczej. Ustawienie prędkości do czasu, dodaliśmy trochę chlorku wapnia do każdej partii.
Początkowo mamy nadzieję, że rok ma dwa etapy dziennie, ale stwierdził, że produkująca jedną dzień był całkiem urzeczywistnienia. Wprowadzenie mieszanki w formie wymaganej nas dwa-jeden do zewnętrznej ubić wymieszać i innych, aby zachować podstawowy wymieszać z migracji do krawędzi formularza. My umieszczone w konkretnych warstw, wstrząsając go dokładnie po każdej warstwie aby wyeliminować porowatość. Między poszczególnymi pour my czyszczone formie, pokryte wszystkie kołki i podłogi z drewna wkładek wosk i spryskane plastikowe laminowane z silikonu.
Niespodziankę i napełnił nas zachwycać, kiedy Ukradziono formie od pierwszego bieżnika. Wynik był wspaniały, ale nie ma czego oczekiwać. Wykonane z tworzywa sztucznego laminowanej powierzchni gładkiej jak szkło, a Rój tiny, nieprawidłowe stwierdziła powietrza kieszenie wyglądać trawertyn. Byliśmy dumny z tego pierwszego sukcesu.
Zgromadzenie - Po 15 bieżniki i carted zostały oddane do witryny, obok naszego utrudnieniem prezentowane samodzielnie antypoślizgowego 300-lb. kroki na stalowych kolumn. Oczywiście musieliśmy jakiś rodzaj urządzenia do zniesienia bieżniki. Musiałby być wystarczająco mocne do przewozu ciężkich ładunków, ale również regulowane, więc możemy dostrajać miejsce każdego bieżnika w centrum wału.
Nasze rozwiązanie było homemade łańcuch dźwignicy pokazano na rysunku po lewej. Składał się z 12 stóp. 4x8 I-beam oraz łańcuch dźwignicy freewheeling zamontowane na wózku. Przez nas wycentrowany wiązki w kolumnie, a będących w posiadaniu go przez schody lądowania na jednej stronie i solidne ramy prac 2x6s na otwartym końcu.
Mamy wykonane specjalną metalową przewozu i szelek do przenoszenia bieżniki jak najbliżej ich środku ciężkości. Każdy bieżnika został następnie zniesiony powyżej l0-ft. wysokiej kolumnie, a jego rękaw był wyśrodkowany na wale. Następnie powoli bieżnika została obniżona do stanowiska. Po krok był w miejscu, chcielibyśmy Brace jego zewnętrznym końcu z 2x4, a następnie jeden z nas będzie dotknij balasowate poprzez rękawy dostosowane do bezpiecznego nowego bieżnika do jednej poniżej.
Katastrofy befell nas prawie w połowie drogi do montażu. Jak walcowane na dziesiątym wzdłuż bieżnika I-beam, A przechył w naszym ruchy spowodowane nagłego przejścia w centrum bieżnika ciężkości. Natychmiast wyłączyć wiązki angobowana przewozu i krok gwałtownie, odrzuconych przed kilku kroków już miejsce i wyburzenia dole pikietować na jego drodze do podłogi. Byliśmy zaskoczyć. Na szczęście nie było ciała stałego w sposób bieżnika, kiedy stał się bezprzedmiotowy. Badanych przez nas szkód i okazało się ogromne. Kawałki betonu Knocked zostały wyłączone bieżniki w pół tuzina miejscach. Byliśmy tak źle, że wstrząśnięte pakować się i poszedł do domu na dzień, wierząc projektu zrujnowany.
Następnego dnia ponownie szkody i stwierdziła, że nie jest tak ciężka, jako że wydawało. Postanowiliśmy poprawki uszkodzonych krawędziach i rogach z Bondo. W niektórych miejscach musieliśmy tworzyć wiele warstw z rzeczy, ale pracował o wiele lepiej niż mieliśmy nadzieję, że śmieli. Bondo, ponieważ był inny kolor z białego betonu dziewiczym, wiedzieliśmy, że my chcielibyśmy mieć do farb produktu końcowego.
Na półpiętro - Na górę krok miał inny kształt od innych, ponieważ potrzebne do przepływu cantilevered do lądowania. Link do schodach do lądowania, ale zbudował trójkątne rebar siatki do blokady w górnej części centralnej kolumnie stali sztywno do docelowej girders * 4x12. Mamy spawane rękawami dla tralki oraz kolumny centralne do tej sieci. Sieci kolei było spawane do 4-w. 30-w. przez 3/8-in. stalową płytą, która została śrubowych do lądowania szkieletowej. Potem wzniósł wokół postaci siatki z popiera aż do podłogi. Mogliśmy korzystać z kilku elementów zakrzywionych z naszego formularza podział, ale większość części były nowe i musiały zostać pokryte laminatem z tworzywa sztucznego.
My wylał ten ostatni krok z dwoma mixy i opieki, że użyliśmy wszystkich innych bieżniki, a kiedy zdjął formularze on doskonale popłynęło do lądowania.
Poręcz - Prawdopodobnie najtrudniejszych części tego projektu było zginanie 1 7 / 8-w. śred. cienkościenne rurki (.063 cala) do spiralnego barierkę. Wybraliśmy tego rozmiaru są cewniki, ponieważ nie stanie łączników na 1 ½-w. rury wystarczająco ściśle dopasowane do stosowania z rury (1,875-w. OD vs 1,900-w. OD). Na górę po schodach, gdy spełniają lądowania, mamy Potrzebny był napięty ponownie włączyć do zginania mieszanka wschodu schodów kolejowego do poziomego wyładunku kolejowego. Zrobiliśmy to przejście z dwoma szeroki zasięg łokciach i trochę cięcia i montażu. Wykorzystaliśmy innym stanie dopasować-Ting-pół-kuli Cap-do wykończenia końcu w barierkę, a my używany piętro kołnierze dołączyć do wyładunku szyn do ściany.
Promień na schody koło 42 cali, ale promień linii tralki wynosiła 40 cali Wewnętrzna promień na barierkę wynosiła 40 cali mniej 15/16-in. (połowa średnicy przekroju rury) lub 39 1 / 16 cala Biorąc jego replika z rury BENDER, Upton zaprojektowane prasowej, że użyto hydrauliczny podnośnik do generowania siły potrzebne do gięcia łuku prosto długości rury. On używane dębczaka formie bloku o promieniu 38Va cala, nieco mocniej niż wymagany zasięg do umożliwienia niektórych springback. Jak się okazało, w springback był prawie zerowy.
Do formowania narzędzia próbowaliśmy się pierwszy miał dwie szpule około 12 cali od siebie. Psia go do rury, ale także niewielkie dimples w każdym punkcie styku kolejki i rurki. A balustrada z 6 cali Dimple co było całkowicie niedopuszczalne (wyglądała jak robaka segmentacji), tak Upton się parę butów poza zginanie kanał stali i Bondo jako alternatywa. One potrzebne okresowe smarowanie, aby umożliwić rury do ślizgu poprzez gdyż była pochylona. Ten giga, pokazano na rysunku powyżej lewo, pracował dobrze. A 5-Mg gniazda dostarczane ciśnienie.
Upton pierwszy starał się jak spirala w formie rurki był wygięty przez obracanie rurkę trochę na każdym zginać. Ale trudno było śledzić rotacji. Możemy obliczyć jak dużo rotacji było wymagane, ale do kontroli było trudne w małym sklepie. Nawet jeśli nie zostało ono prawo do kształtu naszych reling, rzeźba wynikające z pierwszej próbie może być zamontowany na bloku kamienia i umieszczona przed biblioteką.
Dowiedzieliśmy się dwie rzeczy z tej próby. Jeden, prasie można umieścić zmarszczkom wolne promieniu w naszym rury, a dwa, starając się zarówno w formie promień i spirala do pełnej sztachety długość była zbyt ambitna. Zamiast tego, Upton wyciąć 24 stóp. rurki na trzy 8-ft. sztuk. Potem dokonał sklejki giga, że miał promień 39 1 \ 6 cali (rysunek powyżej). Ten giga reprezentował około 1 / 2 z kolei na schody, i był na tyle wysoki, aby umożliwić powstanie w barierkę, które mają być oznaczone ukośnie na jej temat. Jak każdego roku w kształcie 8-ft. sekcję, sprawdzona Upton jej zginać przed giga. Ten pracował dobrze, a trzy części ściśle zbliżone wymagane helix plus promieniu.
Aby dokonać ostatecznej korekty w helikalne twist, każdy 8-ft. punkt został pocięty na trzy równe części. Po hals-spawanie pierwszy punkt na dole tralki, Upton obracać drugi punkt nieco utworzyć helix. Sekcja druga została następnie hals-spawane w miejscu, a trzeci kawałek obracać nieco więcej niż drugi i tak dalej, aż wszystkie dziewięć części były hals-spawane w miejscu. Każdy utwór został uzgodniony z jego sąsiada za pomocą krótkich scinków 1% cali rurki jako kołek. Przed spawane na tralki na reling (zdjęcie powyżej), Upton latarka-spawane całej jednostki w jednym kawałku ciągły. Następnie wszystkie spoiny były naziemnego w dół, a wszelkie niewiele pestki zostały wypełnione Bondo szlifowanej i gładkiej. Gotowych kolejowego jest lakierowana czerwona cegła, i wydaje się przepływu jako jeden kawałek od góry do dołu.
Dean Upton-latarka spoin w barierkę do stali balas. Choć wydaje się, ciągłej, na reling składa się z krótkich odcinków rury stalowe, które były wygięty na domowej prasy, a następnie zmontowane na miejscu, aby tworzyć konieczne spiralnego kształtu.
Nasza praca została ostateczna whitewashing na bieżniki. Chcieliśmy, aby zachować struktury betonu oraz do zapewnienia jej wygląd nie malowany, więc eksperymentował z kilkoma kończy. My ostatecznie rozstrzygane na lateks biały farby zmieszane z niewielką ilość białego cementu portlandzkiego. Ten oddał trochę chropowatości powierzchni do oczu, ale nie zniszczyć szkła gładką tekstury w dotyku. Jeden płaszcz całkowicie pokryte z szaro-zielonym Bondo, i mieliśmy zrobić.
Projektu zajęło sześć tygodni skoncentrowany wysiłek, i to trzymane naszą uwagę z serii snags i niespodzianek. Ale każdy jest zadowolony ze sposobu, okazało się. Schodach koszt prawie $ 10000-dużo na jeden lot schodów, ale nie na rzeźbę, że kotwice specjalnym pomieszczeniu.