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  • La investigación se basa en la tecnología de Fórmula 1 para la construcción de rascacielos

    Ciudad de los investigadores, La Universidad de Londres está desarrollando nuevos dispositivos de control de vibraciones basados ​​en la tecnología de Fórmula 1 para que se puedan construir rascacielos de gran altura 'en forma de aguja' que aún soportan fuertes vientos. edificios altos para actuar como péndulos de peso pesado que contrarrestan el movimiento del edificio causado por vientos y terremotos. Crédito:Ciudad, Universidad de londres

    Ciudad, La Universidad de Londres se basa en la tecnología de la Fórmula 1 para la construcción de rascacielos "en forma de aguja".

    Ciudad de los investigadores, La Universidad de Londres está desarrollando nuevos dispositivos de control de vibraciones basados ​​en la tecnología de Fórmula 1 para que se puedan construir rascacielos de gran altura "en forma de aguja" que aún resistan vientos fuertes.

    Los dispositivos actuales llamados amortiguadores de masa sintonizados (TMD) se instalan en los pisos superiores de los edificios altos para actuar como péndulos de peso pesado que contrarrestan el movimiento del edificio causado por los vientos y los terremotos. Pero pesan hasta 1, 000 toneladas y abarcan cinco pisos en edificios de 100 pisos, lo que agrega millones a los costos de construcción y utiliza espacio premium en los estrechos centros de las ciudades.

    Trabajo de investigación reciente publicado por el Dr. Agathoklis Giaralis (experto en dinámica estructural en City, Universidad de londres), y sus colegas, publicado en la edición de noviembre de 2019 de la Estructuras de ingeniería diario (diseño intermedio de amortiguador de masa sintonizado óptimo en edificios altos impulsados ​​por el viento para la comodidad de servicio de los ocupantes, preferencias y recolección de energía) encontraron que los inertes livianos y compactos, similares a los desarrollados para los sistemas de suspensión de los coches de Fórmula 1, puede reducir el peso requerido de los TMD actuales hasta en un 70%.

    Un diagrama que muestra los dispositivos adaptativos de supresión de vibraciones para la comodidad de los ocupantes y la recolección de energía en edificios altos y delgados excitados por el viento. Crédito:Dr. Agathoklis Giaralis

    El Dr. Giaralis dijo:"Si podemos lograr más pequeños, TMD más ligeros, entonces podemos construir edificios más altos y delgados sin causar mareos a los ocupantes cuando hace viento. Tales estructuras delgadas requerirán menos materiales y recursos, por lo que costará menos y será más sostenible, ocupando menos espacio y siendo estéticamente más agradable a la vista. En una ciudad como Londres donde el espacio es escaso y la tierra es cara, la única opción real es subir, por lo que esta tecnología puede cambiar las reglas del juego ".

    Las pruebas han demostrado que se necesita hasta un 30% menos de acero en las vigas y columnas de un edificio de acero típico de 20 pisos gracias a los nuevos dispositivos. Análisis de modelos informáticos para un edificio londinense existente, los Newington Butts de 48 pisos en Elephant and Castle, Southwark, había demostrado que la "aceleración del piso", la medida de la comodidad de los ocupantes contra el mareo, se puede reducir en un 30% con la tecnología recientemente propuesta.

    "Esta reducción en la aceleración del piso es significativa, "agregó el Dr. Giaralis." Significa que los dispositivos también son más efectivos para garantizar que los edificios puedan resistir fuertes vientos y terremotos. Incluso los vientos moderados pueden causar mareos o mareos a los ocupantes y el cambio climático sugiere que los vientos más fuertes serán más frecuentes. La tecnología de control de vibraciones basada en inertes que estamos probando está demostrando que puede reducir significativamente este riesgo con un bajo costo inicial en nuevos, incluso muy delgado, edificios y con pequeñas modificaciones estructurales en los edificios existentes ". El Dr. Giaralis dijo que había una ventaja adicional:

    "Además de lograr una reducción de las emisiones de carbono al requerir menos materiales, también podemos recolectar energía a partir de las oscilaciones inducidas por el viento. No creo que, en este momento, podamos tener un edificio que sea completamente autosuficiente con esta tecnología. pero definitivamente podemos cosechar lo suficiente para alimentar los sensores inalámbricos que se utilizan para el control del clima en el interior de los edificios ".


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