EPFL-Forscher konstruieren dynamische Brücke
Forscher der ETH Lausanne (EPFL) haben eine Technologie entwickelt, mit der sich Strukturen entwerfen lassen, die sich an unterschiedliche Lasten anpassen können. So liesse sich der Bausektor umweltfreundlicher machen, hoffen die Forschenden.
Starke Winde, Erdbeben oder grosse Menschenmassen: Bauten sind in der Regel so ausgelegt, dass sie schlimmsten Belastungsproben standhalten. Um umweltfreundlicher zu bauen, wären Strukturen geeignet, die sich an unterschiedliche Lasten anpassen können.
Das Team um den EPFL-Forscher Gennaro Senatore entwickelte daher ein Steuerungssystem, dank dessen sich der Energiebedarf von Strukturen während ihrer gesamten Lebensdauer reduzieren lässt. Sie konstruierten einen Prototyp in Form einer Fussgängerbrücke. Jedes Strukturelement der Brücke beinhaltet einen Dehnungssensor, ein optisches Tracking-System sowie einen Aktor, der elektrische Signale in mechanische Bewegungen umsetzt.
«Die Steuereinheiten verarbeiten die von den Sensoren erhaltenen Informationen und befehlen den Aktoren, sich auszudehnen und zusammenzuziehen, wodurch die Struktur in eine optimale Form gebracht wird, die sich mit der äusseren Belastung ändert», erklärte der Doktorand Arka Prabhata Reksowardojo gemäss einer Mitteilung der EPFL.
Besonders schlanke Konstruktion
Die konstruierte Fussgängerbrücke ist im Verhältnis zu ihrer Länge besonders schlank. Das verschafft ihr eine grosse Verformbarkeit – ähnlich einem Plastiklineal, den man verbiegt. «Diese Kombination aus niedrigem Energiebedarf und superschlanker Bauweise ist im Hochbau einzigartig», sagte Senatore. Besonders nützlich könnte sich die Technologie im Städtebau für schlanke Hochhäuser erweisen, so die Forschenden. (sda/pb)
Quelle: 2020 EPFL / Alain Herzog
Die Forscher konstruierten einen Prototyp in Form einer Fussgängerbrücke.
Quelle: 2020 EPFL / Alain Herzog
Jedes Strukturelement der Brücke beinhaltet einen Dehnungssensor, ein Tracking-System sowie einen Aktor, der elektrische Signale in mechanische Bewegungen umsetzt.
Quelle: 2020 EPFL / Alain Herzog
Durch dieses System wird die Struktur in eine optimale Form gebracht, die sich mit der äusseren Belastung ändert.
