Двигающийся небоскреб. Дубай, ОАЭ

Очередной фантастический проект арабских миллиардеров. Небоскреб, названный Dynamic Tower, будет иметь высоту 420 м. Главная задумка: круглосуточно он будет вращаться вокруг большой неподвижной колонны на 360° с помощью 79 энергетических ветровых турбин, расположенных между этажами.

Балки из фрактальных структур, созданных с помощью 3D-печати, в 10000 раз прочнее стали

Как известно, большинство зданий имеет каркас, состоящий из балок и колонн. В основном балки и колонны изготавливаются из стали, и хотя этот материал отличается высокими показателями по прочности, в каждом конкретном случае необходимо выполнять расчет конструкций здания. Но недавно исследователь Йонг Мао и его коллеги из университета Ноттингема предложили новый метод изготовления строительных балок – с помощью так называемых фрактальных структур, построенных по технологии 3D-печати.

Как говорят ученые, новые балки, созданные с использованием 3D-печати, и легче, и в 10000 раз прочнее, чем обычные стальные балки. Но главным их преимуществом является возможность «настраивать» жесткость балки для каждой конкретной конструкции, что позволит сократить отходы и производственные затраты. Хотя сам процесс изготовления фрактальных структур для балки, разработанный Йонгом Мао, достаточно сложен и состоит из нескольких повторяющихся этапов.

На самом деле, фрактальная структура – структура, состоящая из нескольких одинаковых фрагментов-шаблонов, – не является изобретением человечества, фрактальные модели повсеместно наблюдаются и в природе (например, лист папоротника, снежинки, кровеносные сосуды или цветная капуста). Имитируя природные механизмы создания фрактальных структур, Мао разработал теоретические основы для строительных конструкций, в которых иерархический порядок структуры зависит от степени и видов нагрузки и воздействий.

Используя эти основы, ученые построили на 3D-принтере с помощью «техники быстрого макетирования» фрактальную структуру, которая представляет собой простую полую раму из полимерной смолы. Затем они проанализировали нагрузочный эффект полученной модели и с помощью сложного алгоритма спроектировали новую модель, в которой учтены «слабые точки» предыдущей конструкции. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет произведена точная «настройка» структуры под определенные нагрузки.

Однако, и у этой технологии производства строительных балок есть свои минусы. Один из них – структурные дефекты в материале могут вызвать серьезные проблемы. По словам Мао, даже небольшой дефект может иметь большое влияние на прочность всей конструкции, поскольку нет дополнительных материалов, которые могли бы взять на себя дополнительную нагрузку. Поэтому главной целью дальнейшей работы ученых является повышение устойчивости фрактальных моделей к таким дефектам. Мао считает, что в течение уже следующего года они смогут предоставить необходимые инструменты для этого.

ФОТО СТРОИТЕЛЬСТВА ЭЙФЕЛЕВОЙ БАШНИ.

Э́йфелева ба́шня — самая узнаваемая архитектурная достопримечательность Парижа, всемирно известная как символ Франции, названная в честь своего конструктора Гюстава Эйфеля.

Сетка из металла

Сегодня при строительстве зданий широко используют металлическую сетку. На рынке нашей страны присутствует разнообразный ассортимент таких сеток. Металлические сетки стали очень популярными благодаря своим замечательным характеристикам эксплуатации.

В настоящее время в строительстве применяют такие виды сеток:

- Сетка кладочная. Данная сетка представляет собой металлическую сетку, которую применяют как армирующий элемент. Данную сетку производят при помощи контактной сварки проволок диаметром от 3 до 5 мм. Проволоки при этом должны быть расположены перпендикулярно друг другу. Обычно заготовкой для такой сетки служит проволока марки ВР-1. При сварки ячейки могут получаться квадратными или прямоугольными. Кладочную сетку применяют для того, чтобы обшить трубопровод, когда заливают фундамент, пол или перекрытия, а также для того, чтобы произвести армирования железобетона.

- Сетка арматурная. Данный вид сетки является тяжёлым материалом, поскольку имеет большие размеры, диаметр и вес. Такую сетку применяют для того, чтобы армировать здания и железобетонные конструкции. Арматурная сетка имеет диаметр от 6 до 10 мм.

- Сетка сварная дорожная. Данный вид сетки применяется при строительстве автомобильных дорог. Для изготовления такой сетки применяется проволока марки ВР-1, которая соединена путём контактной сварки. Дорожная сетка может иметь нулевые ячейки, а также ячейки прямоугольной, трапецевидной, квадратной, ромбической или шестигранной формы.

- Сетка рабица. Данный вид сетки применяется преимущественно для ограждения территории.

Проволока, из которой производят металлическую сетку, представляет собой тонкий шнур или нить, произведённый путём волочения. При производстве таких шнуров и нитей используются разнообразные металлы и сплавы, например, алюминий, сталь или титан. В процессе производства волокна из металлов или сплавов протягивают сквозь отверстия, которые постепенно сужаются. Именно благодаря этому получается проволока разного диаметра. Биметаллические и полиметаллические соединения при производстве проволоки используются очень редко. Если же их применяют, то сечение такой заготовки бывает овальным, шестиугольным или квадратным.

Металлическую сетку также используют в промышленности как сито для просеивания сыпучих продуктов или на шахтах, где они применяются для того, чтобы создавать крепёжные устройства. Применяют металлическую сетку и в животноводческой отрасли - из неё производят вольеры и клетки для животных. Как теплоизолятор металлическую сетку применяют в сфере энергетики.