En un estudio colaborativo en la edición de este mes de Estructuras de ingeniería , investigadores de la Universidad de Princeton y la Universidad de Bérgamo revelaron las técnicas de ingeniería detrás de las cúpulas de mampostería autosuficientes inherentes al renacimiento italiano. Los investigadores analizaron cómo eran cúpulas como el famoso duomo, parte de la Catedral de Santa Maria del Fiore en Florencia,construido como autosuficiente, sin el uso de apuntalamientos o formas típicamente requeridas.
Sigrid Adriaenssens, profesora de ingeniería civil y ambiental en Princeton, colaboró en el análisis con el estudiante graduado Vittorio Paris y Attilio Pizzigoni, profesor de ingeniería y ciencias aplicadas, ambos de la Universidad de Bérgamo. Su estudio es el primero en probar cuantitativamenteLa física en el trabajo en las cúpulas del renacimiento italiano y para explicar las fuerzas que permiten que tales estructuras hayan sido construidas sin encofrado normalmente se requieren, incluso para la construcción moderna. Anteriormente, solo había hipótesis en el campo sobre cómo las fuerzas fluían a través de tales edificios, y erase desconoce cómo se construyeron sin el uso de estructuras temporales para sostenerlos durante la construcción.
Para Adriaenssens, el proyecto plantea dos preguntas importantes: "¿Cómo puede la humanidad construir una estructura tan grande y hermosa sin ningún encofrado, mecánicamente, cuál es la innovación?", Preguntó. En segundo lugar, "¿Qué podemos aprender?""¿Tecnología olvidada que podemos usar hoy?"
El análisis detallado por computadora explica las fuerzas en el trabajo hasta el ladrillo individual, explicando cómo se aprovecha el equilibrio. La técnica llamada modelado de elementos discretos DEM analizó la estructura en varias capas y etapas de construcción. Un análisis de estado límite determinó laestado de equilibrio general, o estabilidad, de la estructura completa. Estas pruebas no solo verifican la mecánica de las estructuras, sino que también permiten recrear las técnicas para la construcción moderna.
Aplicando sus hallazgos a la construcción moderna, los investigadores anticipan que este estudio podría tener aplicaciones prácticas para desarrollar técnicas de construcción que desplieguen drones y robots aéreos. El uso de estas máquinas no tripuladas para la construcción aumentaría la seguridad de los trabajadores, así como mejoraría la velocidad de construcción y reduciría los costos de construcción..
Otra ventaja de desenterrar nuevas técnicas de construcción de fuentes antiguas es que puede generar beneficios ambientales. "La industria de la construcción es una de las más derrochadoras, por lo que eso significa que si no cambiamos nada, habrá mucha más construccióndesperdicio ", dijo Adriaenssens, quien está interesado en usar técnicas de drones para construir techos de luces muy grandes que sean autosuficientes y no requieran apuntalamiento ni encofrado.
"En general, este proyecto habla de una narrativa antigua que cuenta que las piedras encuentran su equilibrio en la maravilla de la razón", dijo Pizzigoni, "desde la cúpula de Brunelleschi hasta los brazos mecánicos de la robótica moderna donde la tecnología es performativa de los espacios y suuso social "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Princeton, Escuela de Ingeniería . Original escrito por Amelia Herb. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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