Most do XVI wieku

Zdjęcie Karly Bast GRETCHEN ERTL

W 1502 r. sułtan Bayezid II wysłał renesansowy odpowiednik rządowego RFP (zapytanie ofertowe), szukając projektu mostu łączącego Stambuł z sąsiednim miastem Galata. Leonardo da Vinci, już znany artysta i wynalazca, wymyślił nowatorski projekt najdłuższego mostu na świecie.

Nie dostał pracy. Ale 500 lat po jego śmierci naukowcy z MIT ustalili, że jego koncepcja zadziałałaby.

Niedawny doktorant Karly Bast, magister '19, licencjat Michelle Xie i John Ochsendorf, profesor architektury oraz inżynierii lądowej i środowiskowej, przeanalizowali dostępne dokumenty, materiały i metody konstrukcyjne z tamtych czasów oraz warunki geologiczne w proponowanym przed zbudowaniem modelu w celu przetestowania wydajności konstrukcji. Wyniki zostały zaprezentowane w październiku na konferencji Międzynarodowego Stowarzyszenia Konstrukcji Powłokowych i Przestrzennych i zaprezentowane na Nowy 13 listopada

W czasach Leonarda większość podpór murowanych mostów była konwencjonalnymi łukami półkolistymi; Do podparcia mostu o długości około 280 metrów potrzeba było 10 lub więcej filarów. To niesamowicie ambitne, mówi Bast. Był około 10 razy dłuższy niż typowe mosty tamtych czasów. Koncepcja Leonarda była radykalnie inna: pojedynczy spłaszczony łuk wystarczająco wysoki, aby umożliwić przepłynięcie pod nim żaglówki z masztem na miejscu. Zawierał również niezwykły sposób stabilizowania przęsła przed ruchami bocznymi: podpory, które rozchodziły się na zewnątrz po obu stronach, jak szeroka postawa, jaką może przyjąć stojący pasażer metra, aby zachować równowagę w kołyszącym się samochodzie.

Leonardo nie podał żadnych szczegółów na temat materiałów ani metod konstrukcyjnych, ale Bast i zespół doszli do wniosku, że most mógł być wykonany tylko z kamienia, ponieważ drewno lub cegła nie byłyby w stanie unieść obciążeń o tak dużej rozpiętości – i to podobnie jak klasyczne projekty murarskie, takie jak te zbudowane przez Rzymian, stanąłby sam pod wpływem siły grawitacji, bez żadnych elementów złącznych ani zaprawy.

Aby to udowodnić, zbudowali model w skali od 1 do 500, produkując na drukarce 3D 126 pojedynczych bloków. A kiedy dodali ostatni blok, zwornik na samym szczycie łuku, most wstał. To potęga geometrii sprawia, że ​​to działa, mówi Bast. To mocna koncepcja. To było dobrze przemyślane.

Aby przetestować odporność konstrukcji na ruch poziomy, Bast i Xie zbudowali most na dwóch ruchomych platformach i odsunęli się od siebie, symulując ruch, który mógłby wystąpić, gdy fundament osiadł na słabym gruncie. Sprawdziło się dobrze, odkształcając się tylko nieznacznie, aż do momentu rozciągnięcia aż do załamania.

Projekt może nie mieć praktycznych implikacji, mówi Bast, ponieważ obecnie dostępnych jest wiele opcji dla lżejszych, mocniejszych projektów. Ale pokazuje, jak mówi, że niekoniecznie potrzebujesz wymyślnej technologii, aby wymyślić najlepsze pomysły.

ukryć