2017-04-28 Світло з арочною конструкцією

Елементи бетонної підлоги, які не потребують сталевого армування і на 70 відсотків легші за звичайні бетонні підлоги.

Зменшення ваги можливе завдяки арочним панелям - скопійованим зі склепінчастих стель готичних соборів. Дослідники проаналізували, серед іншого, будівлі у стилі каталонських склепінь. Архітектор Рафаель Гуаставіно (кінець 19 століття) додатково зміцнив ці склепіння на вершині вузькими вертикальними ребрами. З одного боку, вони служать для створення рівної поверхні підлоги. З іншого боку, вони підвищують стійкість при асиметричних навантаженнях.

2017-04-28

Дослідники ETH використовували принцип армування ребер для своїх бетонних елементів. За допомогою спеціально розробленої комп’ютерної програми вони підрахували, як повинні бути розташовані ребра, щоб оптимально розподілити сили тиску, що виникають під навантаженням. В результаті виходить філігранний малюнок тонких ліній, що сходяться по кутах.

Сам елемент затиснутий у сталевій рамі, яка поглинає стискаючі сили - він таким чином виконує ту саму функцію, що і контрфорси, на яких спираються склепіння соборів.

З метою зменшення виробничих витрат перші елементи виготовляли за допомогою 3D-друку - спочатку не з бетону, а з піску та в’яжучого речовини. Ці плити витримують навантаження в 1,4 тонни.

За цих принципів будівництва можна також використовувати матеріали, які раніше не були придатними для будівництва. Дослідники вважають, що правильна форма створює стійку структуру.

Зображення: Пітер Рюегг (ETH Цюріх) - прототип неармованої підлоги