{h1}
članci

Betonski napuhavanje u Beču, Austrija

Anonim

Uvod

Istraživači sa Sveučilišta TU Wien uspjeli su razviti novi sustav za stvaranje betonske strukture na napuhavanje s mnogo manje resursa nego ikad prije.

Korištenje betona proizlazi tisućama godina kada su drevne civilizacije s njom izgradile veličanstvene strukture. Njegova je korisnost izdržala test vremena i dokazala se dostojnom kao sastavni dio moderne gradnje.

Nakon otvrdnjavanja, beton može oduprijeti tlačnim silama koje dosežu i prelaze 4000 - 10.000 PSI, ovisno o primjeni i svrsi. Međutim, beton ne može podnijeti savijanje i razdora nakon što se očvrsne. Stoga se mora uliti u konačni oblik.

Tekuće konstrukcije koje se sastoje od betona oslanjaju se na drvene okvire i druge sustave za održavanje koji sadrže beton koji se izliječi. Postupak je izvrstan za izgradnju vertikalnih struktura, međutim, nisu sve takve građevine.

Zakrivljene betonske ljuske besprijekorno su jake i učinkovite, ali proces izrade zahtijeva veliku količinu resursa i planiranje. Čak i oplate koje sadrže samo mokra beton zahtijevaju prekomjerne količine materijala koji treba graditi. Iako su strukture nevjerojatno učinkovite, proces izgradnje nije.

Dobra vijest je da su istraživači na Sveučilištu TU Wien razvili (2017) metodu za grijanje već očvrslog betona u zakrivljene kupole.

Izgradnja kupola napuhavanjem otvrdnutog betona

Proces koji se zove "Pneumatsko oblikovanje otvrdnutog betona" (PFHC) izumio je dr. Benjamin Kromoser i prof. Johann Kollegger na Institutu za konstrukcijsko inženjerstvo.

Ideja je izuzetno jednostavna, ali učinkovita; ispod nje podnijeti zračni jastuk i poduprijeti ga s post-tensioning tetiva za pretvaranje ravne betonske ploče u zakrivljenu betonsku školjku. Postupak eliminira potrebu za prekomjernom količinom rada i materijala što rezultira značajnim smanjenjem troškova konstrukcija.

Kako radi?

Ideja novooptimizirane metode gradnje je relativno osnovna. Višestruke betonske ploče oblikovane su klinom na ravnoj površini. Nakon što je beton izlječen, zračni jastuk koji se nalazi ispod je napuhan. Napetci nakon napinjanja okružuju cijelu površinu i dodaju napetost kako bi spriječili klizanje ploča.

Izgradnja prototipa zgrade s 1: 2 razmjera je trajala samo 2 sata. Dosegao je 2, 9 m. Dizajn je sadržavao dvostruke krivulje kako bi dokazao spretnost metode.

"Odlučili smo ne samo stvoriti jednostavnu, rotacijsku simetriju", rekao je jedan od istraživača Benjamin Kromoser.

"Naša zgrada je malo iscrpljena, ne može se opisati u jednostavnim geometrijskim pojmovima. Željeli smo pokazati da se pomoću naše tehnologije mogu stvoriti i složene slobodne strukture. "

Jednostavna, ali učinkovita metoda će arhitektima omogućiti besprijekornu slobodu uspon do visoko učinkovitih zgrada. Dok je prototip bio na relativno maloj razini, istraživači planiraju izgraditi mnogo veće zgrade.

"Izgradnja školjki s promjerom od 50 m nije problem s ovom tehnikom", rekao je Johann Kollegger.

Gume na napuhavanje u bliskoj budućnosti

Metoda izgradnje na napuhavanje vjerojatno će vidjeti velike implementacije u mnogim aplikacijama. Proces će značajno smanjiti vrijeme gradnje, troškove i rad. Najvjerojatnije će se koristiti za izgradnju prijelaza na životinjama, nadvožnjima, kao i mnogim drugim arhitektonskim projektima.

Mostovi i nadvožnjaci za životinje samo su jedna od potencijalnih primjena ove tehnologije brzog montaže [Image: TU Wien University]

Nova metoda gradnje već je patentirana i dobila je veliki interes od željezničkih tvrtki, uključujući Austrijske savezne željeznice (OEBB-Infrastruktur AG). Budućnost zakrivljene konstrukcije oblikuje se možda najvažnijom inovativnošću koju je moderna građevina vidjela u mnogim godinama.

Pneumatski montaža predgotovljenih betonskih ploča koje tvore kupolu [Slika: Sveučilište TU Wien]

Ovaj članak objavljen je u suradnji sa zanimljivim inženjeringom.

Napisao Maverick Baker, suradnik, Zanimljivi inženjering.

Preporučeno

Uvod u pasivnu kuću - pregled

Vraćanje Clitheroe Pinnaclea

Mrežni plin