2017-04-28 Светлина със сводова конструкция

Бетонни подови елементи, които не изискват стоманена армировка и са 70 процента по-леки от конвенционалните бетонни подове.

Намаляването на теглото е възможно чрез сводести панели - копирани от сводестия таван на готически катедрали. Изследователите анализираха, наред с други неща, сгради в стила на каталунските сводове. Архитектът Рафаел Гуаставино (края на 19 век) допълнително подсилва тези сводове на върха с тесни вертикални ребра. От една страна, те служат за създаване на равна повърхност за пода. От друга страна, те увеличават стабилността при асиметрични натоварвания.

2017-04-28

Изследователите от ETH са използвали принципа на армировъчните ребра за своите бетонни елементи. Използвайки специално разработена компютърна програма, те изчислиха как трябва да бъдат подредени ребрата, за да се разпределят оптимално силите на натиск, които възникват при натоварване. Резултатът е филигранен модел от тънки линии, които се събират в ъглите.

Самият елемент е закрепен в стоманена рамка, която абсорбира силите на натиск - по този начин той има същата функция като контрафорсите, върху които са подпрени сводовете на катедралите.

За да се намалят производствените разходи, първите елементи са направени с помощта на 3D печат - първоначално не от бетон, а от пясък и свързващ агент. Тези плочи могат да издържат на товари от 1,4 тона.

С тези строителни принципи могат да се използват и материали, които преди това са били неподходящи за изграждане. Изследователите вярват, че правилната форма създава стабилната структура.

Изображение: Peter Rüegg (ETH Zurich) - Прототип на неармиран под