2017-04-28 Svetlo s klenutou konštrukciou

Betónové podlahové prvky, ktoré nevyžadujú výstuž z ocele a sú o 70 percent ľahšie ako bežné betónové podlahy.

Zníženie hmotnosti umožňujú oblúkové panely - kopírované z klenutého stropu gotických katedrál. Vedci analyzovali okrem iného budovy v štýle katalánskych klenieb. Architekt Rafael Guastavino (koniec 19. storočia) tieto klenby na hornej strane dodatočne spevnil úzkymi zvislými rebrami. Na jednej strane slúžia na vytvorenie rovného povrchu podlahy. Na druhej strane zvyšujú stabilitu pri asymetrickom zaťažení.

konštrukciou

Vedci z ETH použili pre svoje betónové prvky princíp výstužných rebier. Pomocou špeciálne vyvinutého počítačového programu vypočítali, ako musia byť rebrá usporiadané, aby sa optimálne rozložili tlakové sily, ktoré pôsobia pri zaťažení. Výsledkom je filigránový vzor tenkých čiar, ktoré sa zbiehajú v rohoch.

Samotný prvok je upnutý v oceľovom ráme, ktorý absorbuje tlakové sily - má teda rovnakú funkciu ako výstuhy, na ktorých sú podopreté klenby katedrál.

Za účelom zníženia výrobných nákladov sa prvé prvky vyrábali pomocou 3D tlače - spočiatku nie z betónu, ale z piesku a spojiva. Tieto dosky vydržia zaťaženie 1,4 tony.

S týmito stavebnými princípmi sa dali použiť aj materiály, ktoré predtým neboli vhodné na stavbu. Vedci sa domnievajú, že správny tvar vytvára stabilnú štruktúru.

Obrázok: Peter Rüegg (ETH Zürich) - prototyp nevystuženej podlahy