2025. — Т 17. — № 4 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/90savn425.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 459.8 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Шерстнев, К. В. Адаптация природных структур для создания устойчивых и эстетичных мостовых конструкций / К. В. Шерстнев, И. Г. Овчинников // Вестник Евразийской науки. — 2025. — Т 17. — № 4. — URL: https://esj.today/PDF/90SAVN425.pdf (дата обращения: 13.01.2026).

Адаптация природных структур для создания устойчивых и эстетичных мостовых конструкций

Шерстнев Кирилл Владимирович
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
E-mail: suuugl-sherstnyov@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0009-8814-292X

Овчинников Игорь Георгиевич
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», Пермь, Россия
ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», Уфа, Россия
Профессор
Доктор технических наук, профессор, академик Российской академии транспорта, заслуженный деятель науки РФ
E-mail: bridgesar@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0617-3132
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=2922
WoS: https://www.webofscience.com/wos/author/rid/J-5539-2013
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=7102605749

Аннотация. Исследование посвящено анализу возможностей бионического подхода к проектированию мостов, основанного на адаптации природных структур для создания устойчивых и эстетически привлекательных инженерных решений. В работе представлен систематизированный обзор примеров, где принципы биомиметики были успешно применены при проектировании мостовых конструкций, включая заимствование форм, геометрий и структурных решений из природных объектов — костей, деревьев, паутины, раковин и скелетных систем живых организмов. Определены ключевые направления влияния бионического подхода на развитие мостостроения, включая снижение массы конструкций, повышение прочности, устойчивости к внешним воздействиям, а также улучшение аэродинамических и эксплуатационных характеристик. Особое внимание уделено экологическим аспектам, таким как минимизация воздействия на окружающую среду, использование возобновляемых и композитных материалов, а также энергоэффективность жизненного цикла мостов. На основе анализа международного опыта и научных разработок выявлены технологические, проектные и организационные факторы, способствующие успешной реализации бионических принципов в инфраструктурных проектах. Подчёркивается значение междисциплинарного подхода, включающего взаимодействие инженеров, архитекторов, биологов и экологов. Выделены ключевые вызовы, препятствующие широкому внедрению бионических решений, включая недостаточную нормативную базу, ограниченные знания в области природных аналогов и необходимость развития цифровых инструментов моделирования. Результаты исследования подтверждают потенциал бионического подхода как инновационного вектора в эволюции мостостроения, способствующего формированию устойчивой, функциональной и эстетически совершенной архитектурной среды.

Ключевые слова: бионика; биомиметика; мостостроение; природные прототипы; устойчивость; энергоэффективность; архитектурная выразительность

Скачать