@ 2014.06.12 , 13:58

[v]如何巧用气垫搭建穹顶?

你生活的城市可能有许多穹顶混凝土建筑,你知道其实这种穹顶混凝土建筑的建筑难度很高么?一般来说,穹顶建筑的搭建都需要用到木质支架,这样做是为了保证混凝土在硬化过程中可以得到支撑。不过来自维也纳大学的某研究团队设计出了一种新的建筑方案,他们使用钢缆、钢梁和气垫将混凝土穹顶结构抬升并拼在一起。

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这项技术名为气动楔法,整个过程有点像把橘子皮剥开再将橘子皮扣在桌子上——把全过程倒过来就是了。

第一步先将许多钢筋平放在建筑地块上,钢筋之下垫着一层没有充气的气垫。随后将混凝土浇灌在钢筋上,让混凝土慢慢变硬,这样就形成了许多块平板。平板之间有钢梁和钢缆相连,形成一个整体。

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第二步,将气垫充气,随着空气进入气垫,穹顶形状的气垫渐渐将平板抬升,在此过程中还没有完全硬化的平板会渐渐弯曲,在此同时,平板之间的钢缆渐渐收紧,让平板紧紧相连,连接钢梁确保所有平板协同移动。所有平板的边缘都做了楔形处理,保证可以紧密相连。

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一旦穹顶完成,就可以放气并移除气垫,同时收走钢梁和钢缆。混凝土板在弯曲的过程中会产生一些小裂痕,但是据说不影响整体结构的稳固性。“如果最后成型良好,所有混凝土板会都会固定到位,整体结构也会非常稳固。”该项目的领队之一Johann Kollegger教授说。

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最后整个穹顶会被附上一层石膏,这样也能增加一定的强度(同时也让人看不到这些小裂痕)。

在一次测试操作中,工作人员用这种方法只用了两个小时就搭建出一个2.9米高的穹顶结构。Kollegger表示,用这种方法可以构建直径为50米的穹顶。另外一名领队Benjamin Kromoser表示这种新技术可以比目前技术减少约50%的建筑成本——同时还能节省时间和材料。

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视频:

本文译自 Gizmag,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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