Elasztikus formák rétegelt lemezből

A számítógép-alapú tervezés (ICD) és a tartószerkezetek és konstruktív tervezés (ITKE) tanszékek professzorai a diákok segítségével tanulmányozták a faanyag elasztikus hajlítási tényezőit, ezekből kiindulva kezdtek el kísérletezni az új számítógép-alapú tervezési lehetőségekkel, valamint a tartó szerkezet numerikus szimulációja és az anyag viselkedése által adódó új építészeti és szerkezeti lehetőségekkel.

Az építési elv alapját az elasztikus hajlított rétegelt lemez képezte. Ezeket úgy kapcsolták össze, hogy egy teljesen pontos felosztás jött létre a hajlító illetve húzó igénybevételnél, így mindegyik húzó szegmens a mellette lévő szomszédos hajlító szegmens elasztikus formáját segíti tartani. Az így létrejött belső feszültség által megnőtt a szerkezet teherbírása, ez lehetővé tette, hogy az egész pavilon mindössze 6,5 mm vastag nyír rétegelt lemezből készülhessen el.

A geometriáját és a merevségét ennek az aktív struktúrának a rugalmas szerkezeti tartó elemek adták. A 10 méter hosszú 6,5 mm vastag nyír rétegelt lemez hajlításával jött létre az a belső feszültség, amely megadta a tartószerkezet merevségét. A pavilon geometriáját a 80 egymáshoz kapcsolódó fa lemez adta, ezek oszloplábainak külső átmérője 10 méter, szélességi terjedelme pedig 3,5 méter volt. Kísérletekkel és parametrikus digitális modellek segítségével pontosan meg lett határozva minden egyes hajlítási forma, valamint ezek egymáshoz való viszonyulása. Ezekből a tisztán geometriai alapokból indult el a fejlődés egy numerikus formaképzési módszer kidolgozása felé, mely segítségével az egyenes lemezeket a végleges formájukra lehetett hajlítani, hogy beleilleszkedjenek a rendszerbe. Az anyag valósághű körülmények közötti viselkedésének szimulációja segítségével pontosan ki lehetett számolni a hajlási és teherbírási tényezőket. Az így kifejlesztett szerkezet elemeit az egyetem saját robotikus gyártási rendszerén állították elő. Ez a rendszer lehetővé tette a konstrukció egyes elemi közötti különbségek pontos kidolgozását, mivel a több mint 500 különböző geometriai elemből álló szerkezet nagy precizitást követelt.

Forrás: Holzbau Magazin 2011/03 lapszám.

A Tallózás szaklapokból rovat támogatója:

Szigeti Krisztián - Csiba Kft. (x)

Ha tetszett a cikk, ossza meg ismerőseivel: