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Fôrmas de tecido para concreto (2) - vigas
Vigas de concreto armado pode ser convertido em fôrmas de tecido muito leve, tanto para pré-moldado ou construção cast-in-place. A maneira mais simples de fazer isso é simplesmente pendurar uma folha de tecido plano horizontal, como uma calha aberta por muito tempo. Pesquisa feixe elenco tem se concentrado no desenvolvimento de métodos de construção que se aproveitam da flexibilidade do tecido para formar mais eficientes (e belo) geometrias feixe que podem reduzir o volume de concreto e peso morto.
A redução do peso próprio de uma estrutura é uma preocupação fundamental em estruturas de longa extensão. Como resultado, as construções de calibração mais longos estão conformadas para seguir curvas específicas ditadas pela natural "caminho força" da estrutura. Nas vigas, estas curvas são encontrados por um gráfico do momento de flexão (ou trabalho de flexão) do feixe ao longo da sua extensão. As curvas de uma ponte de suspensão, ou um arco, são exemplos comuns.
Concreto foi lançado em moldes rígidos desde a sua invenção na Antiguidade, e desde a invenção do concreto armado mais de 100 anos atrás, foi lançado, principalmente, em caixas retangulares rígidas. Como os custos de moldes dominar a economia da construção de concreto fundido, feixes foram lançados as formas mais econômicas disponíveis para a construção painel rígido - caixas.
Tecido, no entanto, produz naturalmente curvos recipientes (e usando centenas de vezes menos material no processo).Formas viga curva é um ajuste natural para as membranas de tecido, e eles podem ser construídos, pura e simplesmente.Folhas planas de tecido pode ser realizada e puxou de forma que produzem moldes leves com precisas e eficientes geometrias momentos de flexão. Ferramentas não alfaiataria, costura ou especiais são necessários. Pesquisa elenco tem desenvolvido várias técnicas simples para construir esses tipos de moldes de feixe. Nós também estamos pesquisando o comportamento estrutural de vigas curvas precisas, a fim de determinar os melhores métodos para a sua concepção estrutural e detalhamento.
O peso próprio de estruturas de concreto armado é elevado em comparação com estruturas de madeira ou de aço, e a redução do concreto peso morto aumenta tanto a sustentabilidade e economia de construção. Se o concreto é colocado apenas onde é necessário, menos cimento será consumida (cimento tem alta energia incorporada e sua produção libera altos níveis de gases de efeito estufa). Simplificação e redução de aço de reforço (ver abaixo) tem vantagens semelhantes.Finalmente, reduções de peso morto em vigas cascata através do resto do sistema estrutural, redução das cargas de projeto no apoio membros e fornecendo mais material e economia de energia incorporada em todo o resto da estrutura.
BOA ESTRUTURA DE PESQUISA
Uma viga de concreto armado, com uma profundidade que varia em proporção ao seu próprio momento de flexão não se comportam da mesma maneira como uma forma retangular (prismática com secção uniforme) da viga. Por exemplo, as chamadas tensões de cisalhamento "(" tensão diagonal tensões desenvolvidas na "web" porção de um feixe próximo dos seus apoios) são uma consideração importante em feixes retangulares, exigindo a fabricação e montagem dos diversos "estribos de reforço" para resistir a estes as forças de tensão. Um feixe de forma a seguir a sua própria curva de momento fletor não tem essas tensões de tração em sua área de "web". Em vez disso, todas as forças de tensão primária são naturalmente "canalizada" ao longo das bordas curvadas da sua zona de tensão (ões). Assim, por exemplo, uma viga de concreto simplesmente apoiado não necessitarão o stress "cisalhamento" resistindo estribos, mas requerem apenas uma única linha de tensão de reforço ao longo da parte inferior da viga.
Como estruturas se tornarem mais eficientes tornam-se também mais flexível (como mais material é esticado de forma mais igualitária). Estes feixes mais eficientes não são exceção, e são mais flexíveis do que os seus homólogos retangulares. Isso faz com deflexão um fator limitante na sua concepção estrutural. Pesquisa de engenharia estrutural no ELENCO visa produzir projetos reforço simplificados, e análise estrutural prático e ferramentas de design para estas mais eficientes, e bonito, vigas.