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hkk
      
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Verfasst: Di 26.09.06 13:21
Hallo Leute!
Ich hab hier mal ne Frage, die nix mit proggen zu tun hat ^^
Und zwar schreibe ich selber Geschichten und ich versuche, mich mit Gebäuden etc. möglichst an die realistischen Möglichkeiten zu halten. Und im Moment würde ich gerne ein Gebäude "bauen", das... nun ja, ziemlich groß ist. Es geht dabei um ein Kugelsegment, das komplett unter Wasser steht.
(Größen siehe unten)
Nun ergeben eben die Fragen:
Wie muss die Konstruktion gestützt werden?
Wie muss das Gewicht auf den Untergrund verteilt werden?
wie stark müssen Wände und Stützen sein?
Denn erst wenn ich die ungefähren Maße habe, kann ich anfangen, den Innenraum zu planen. Dabei ist es dann auch nicht so schlimm, wenn später noch ein Meter bei der Wanddicke dazukommt oder wegfällt; allerdings hätte ich gerne keine gravierenden Veränderungen mehr (ich möchte nicht mal eben den Lebensraum für 5000 Menschen streichen müssen).
Solltet ihr außerdem wissen, wo ich darauf noch bessere Hilfe und Antworten finden kann, wäre ich für jeden Hinweis sehr dankbar.
Wenn eine Zeichnung euch hilft, dann kann ich auch noch eine Skizze posten.
Danke schon mal ^^
~HKK
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UPDATE:
bisher bekannte Größen (ein Ü bedeutet überschlagen, nicht genau berechnet):
- R = 14,3km (Radius der Kugel)
- r = 12km (Grundfläche / Radius des Schnittkreises auf dem Meeresgrund)
- h(s) = 6km (Höhe des Kugelsegments)
- h(w) = 7km (Höhe des Wassers)
- d(w,s) = 1km (Abstand Wasseroberfläche - Kugelsegment)
- M(s) = 540 km² = 540 000 000 m² (Mantel des Kugelsegments) Ü
- V(s) = 1400 km³ (gesamtes Volumen des Kugelsegments) Ü
- V(g) = 40% * V(s) = 560 km³ (mit (Bau-)Material gefülltes Volumen) Ü
- D(b) = 2500 kg/m³ (mittlere Dichte des als Hauptbaumaterial angenommenen Betons)
- m = 1,4 * 10^15 kg = 1,4 Tt (Teratonnen) (Masse) Ü
Dann ist noch zu bemerken, dass der Innenraum am Boden noch etwa 100m in den Untergrund hineinreichen soll.
Zuletzt bearbeitet von hkk am Do 28.09.06 20:33, insgesamt 1-mal bearbeitet
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Gausi
      
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Verfasst: Di 26.09.06 13:32
Hmm.. interessante Frage.
Aber. Es handelt sich dabei ja offensichtlich um eine Geschichte, die im Science-Fiction-Bereich angesiedelt ist. Ein Gebäude dieser Art ist jenseits allem, was heutzutage realisierbar wäre. Von daher würde ich mir um die genaue Planung nicht zuviel Gedanken machen. Im Zweifelsfall machen das andere Materialien möglich. Transparentes Aluminum zum Beispiel  .
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wulfskin
      
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Verfasst: Di 26.09.06 13:47
Gausi hat folgendes geschrieben: | [...] Aluminum [...] |
Wenn du damit auf Leichtbau anspielst, den macht man heute mit hochfesten Stahl  (oder im Flugzeug durch Waben und Carbon)!
Sorry für Off-Topic, aber diesen Irrglauben musst ich aus der Welt schaffen, mein Werkstoff-Prof. wird es mir danken! 
_________________ Manche antworten um ihren Beitragszähler zu erhöhen, andere um zu Helfen.
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Gausi
      
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Verfasst: Di 26.09.06 16:06
Gausi hat nicht nur folgendes geschrieben: | [...] Aluminum [...] |
sondern Gausi hat etwas mehr geschrieben: | Transparentes Aluminum zum Beispiel . |
Ich habe damit eigentlich auf Star Trek 4 anspielen wollen, in der Scotty nach anfänglichen Kommunikationsschwierigkeiten mit den völlig veralteten Computern des 20. Jahrhunderts mal eben einen neuen Werkstoff entwickelt, der weitaus bessere Eigenschaften hat, als alles bisher Dagewesene. Siehe dazu auch das hier.
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hkk 
      
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Verfasst: Di 26.09.06 21:06
Gausi hat folgendes geschrieben: | Es handelt sich dabei ja offensichtlich um eine Geschichte, die im Science-Fiction-Bereich angesiedelt ist. Ein Gebäude dieser Art ist jenseits allem, was heutzutage realisierbar wäre. Von daher würde ich mir um die genaue Planung nicht zuviel Gedanken machen. |
Das is mir schon klar. Dabei handelt es sich natürlich auch (zumindest im moment) um rein theoretische Überlegungen. allerdings ist das mit carbon (-> wulfskin) gar keine schlechte idee. trotzdem braucht man stütz-streben und stützkreise direkt an der außenwand.
Man bedenke dabei, dass das ganze Konstrukt erst bei 1 km unter wasser beginnt.
Dabei fällt mir noch ein: kann mir jemand sagen, wie man ziemlich genau die Kraft ausrechnene kann, die das Wasser in einer bestimmten Tiefe ausübt?
Und danke shcon mal für die antworten ^^
~HKK
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MrSaint
      
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Delphi 6 Prof.
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Verfasst: Di 26.09.06 21:42
Mit solch einer Fragre bist du in einem Statiker-Forum wohl besser aufgehoben. Ich kenne da zufällig einen und könnte den mal nach nem guten Forum fragen, wenn du willst...
MrSaint
_________________ "people knew how to write small, efficient programs [...], a skill that has subsequently been lost"
Andrew S. Tanenbaum - Modern Operating Systems
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hansa
      
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Verfasst: Mi 27.09.06 00:10
hkk hat folgendes geschrieben: | Dabei fällt mir noch ein: kann mir jemand sagen, wie man ziemlich genau die Kraft ausrechnene kann, die das Wasser in einer bestimmten Tiefe ausübt? |
Genau darüber würde ich zuerst mal nachdenken, denn das kann man genau ausrechnen. Ist die Kuppel mit normaler Luft gefüllt, dann handelt es sich um einen Druck von 1 Bar (= 1 kg/cm²) und zwar innen. Gut, der Luftdruck könnte erhöht werden. Aber auf 700 Bar oder wie ?  7 km = 700 Bar. 1 km, also oben 100 Bar. Es würde also die Gefahr bestehen, daß die Kuppel oben wegen zu hohem Innendruck auseinanderfliegt oder unten wegen zu geringem zusammengequetscht wird. Von der Gesamtstatik mal ganz abgesehen. Welches Material hält überhaupt 700 Bar aus ? Alle Zahlen ohne Gewähr ! 
_________________ Gruß
Hansa
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Allesquarks
      
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Verfasst: Mi 27.09.06 02:56
Also wenn du die Maße hast wieso weißt du denn dann nicht wie es aussieht??
Bei der Statik sollte man grundsätzlich beachten, dass die meisten Materialien eine unterschiedliche Druck bzw Zugfestigkeit haben. Beton z.B. besitzt eine enorme Druckfestigkeit aber verschwindende Zugfestigkeit, welche durch die Stahlbewährung welche im Beton verlegt wird kompensiert wird. Dann am besten noch mit gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Druck= Kraft pro Fläche für Wasser alle zehn Meter ein Bar hinzu 1 Bar = 10^5 Pa
d.h. dein Bauwerk muss einem enormen Druck standhalten. Also mussen extrem Druckfeste Materialien zum Einsatz kommen und ich glaube gerade Carbon ist eher für seine Zugefestigkeit bekannt. Also entweder eine Art Höhlenartige Konstruktion zwecks Massivität des Objektes aus z.B. Beton oder eine Art Skelettkonstruktion auf die dann ein Zugfestes Material aufgebracht werden kann.
Wo wir schon bei Science Fiction sind schau dir mal Kohlenstoffnanoröhrchen an. Meines Wissens ist es das reißfesteste Material, das derzeit bekannt ist, nur leider im Moment nur als wenige cm lange Stücken züchtbar. Dennoch ist die Reißfestigkeit in einem Verbund mit Epoxidharz immer noch so groß, dass theoretisch ein Seil ins Weltall damit realisiert werden könnte 
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hansa
      
Beiträge: 3079
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Verfasst: Mi 27.09.06 03:08
hehe
...womit wir bei Arthur C. Clarke wären. Lese mal alle Bücher von dem. Da wird womöglich eine Bauanleitung für Dich dabei sein.
P.S.: im Weltall herrscht kein Druck, das ist genau das Gegenteil. 
_________________ Gruß
Hansa
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hkk 
      
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Win XP Pro, Win ME, openSUSE 10.2, Ubuntu 7.xx; Firefox 2 (en-US)
D7 Pers, D3 Prof
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Verfasst: Mi 27.09.06 13:14
Allesquarks hat folgendes geschrieben: | Also wenn du die Maße hast wieso weißt du denn dann nicht wie es aussieht?? |
wann hab ich das bitte behauptet?  Ich hab ne plan-zeichnung von der ungefähren form, damit ich mir alles besser vorstellen kann und die Maße besser entnehmen.
Allesquarks hat folgendes geschrieben: | ... Druck bzw Zugfestigkeit ... |
gutes argument. ich habe eine massivkonstruktion geplant, d.h. es werden sehr druckfeste Materialien sein müssen. allerdings gibt es innen eine art Skelett (das sind verdickte ringe, die direkt an der innenwand verlaufen). das heißt dann wiederum, dass zwischen diesen verstärkungen auf die innenwand eine zugbelastung wirkt (-> Carbon, Kohlenstoffröhrchen). Ich komm gleich noch mal darauf zurück.
hansa hat folgendes geschrieben: | Ist die Kuppel mit normaler Luft gefüllt, dann handelt es sich um einen Druck von 1 Bar (= 1 kg/cm²) und zwar innen. Gut, der Luftdruck könnte erhöht werden. Aber auf 700 Bar oder wie ? 7 km = 700 Bar. 1 km, also oben 100 Bar. Es würde also die Gefahr bestehen, daß die Kuppel oben wegen zu hohem Innendruck auseinanderfliegt oder unten wegen zu geringem zusammengequetscht wird. |
Daran hab ich zum beispiel noch gar nicht gedacht, danke schon mal deswegen ^^
Als lösung dafür fällt mir jetzt spontan eine schleusenartige schichtweise Außenwand ein (zwischen den Schichten ist dann material, mit dem man den druck ausgleichen kann). So kann man zumindest den druck von außen einigermaßen gleichmäßig verteilen. Ich kenn mich damit nicht wirklich aus, aber vllt ist es auch möglich, durch dieses schicht-kammer-system den druck zu mindern, sodass der druck im innern der kuppel nicht so stark erhöht werden muss.
Noch ein kommentar zum druck: es soll keine unterwasserStadt im klassischen sinne, d.h. mit einer großen leeren kuppel werden. der Raum innen wird ähnlich einer Raumstation oder eines Raumschiffes weitgehend komplett ausgenutzt.
Und damit zurück zur Druck/Zugbelastung: Mit genanntem Druck-schicht-kammer-system kann man auch mehrere verschiedene materialien mit angepassten eigenschaften verwenden. z.b. für die äußerste schicht beton(-gemisch) wegen der hohen druck-widerstandsfähigkeit, dann eine verbindung mit zugfesten materialien an der innenseite.
hansa hat folgendes geschrieben: | ...womit wir bei Arthur C. Clarke wären. Lese mal alle Bücher von dem. Da wird womöglich eine Bauanleitung für Dich dabei sein. |
Danke für den tipp, vllt schau ich bei gelegenheit mal rein - aber im moment hab ich noch zwei bücher zu lesen, dann kommen jetzt wieder schul-lektüren und anderer stress ^^
trotzdem danke!
und zum schluss noch zu MrSaint: Zitat: | Mit solch einer Fragre bist du in einem Statiker-Forum wohl besser aufgehoben. Ich kenne da zufällig einen und könnte den mal nach nem guten Forum fragen, wenn du willst... |
das wär echt super, denn ich hatte bereits vor dem post hier nach einem statiker-forum ausschau gehalten, aber nicht wirklich eins gefunden, das sich auch mit solchen dingen zu bescäftigen schien. danke schon mal im vorraus ^^
und danke auch an alle, die bis jetz geantwortet haben! bitte weiter posten!! ^^
~HKK
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Allesquarks
      
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Verfasst: Mi 27.09.06 13:41
Ein Schichtsystem ist zwar grundsätzlich möglich allerdings wahrscheinlich reichlich unpraktisch. Erstens pflanzt sich der Druck in Gasen iwe auch in Flüssigkeiten fort, das heißt du verschiebst dein Problem nämlich mit einer Struktur einen Gegendruck aufzubauen nur an andere Stelle. Es wird dadurch allerding kein bischen einfacher. Außerdem müssen die einzelnen Abschnitte dann hermetisch gegeneinadner abgetrennt sein Und das soll doch kein Gefängnis werden?
Eine Abtrennung der Struktur in der Vertikalen dürfte aber wohl zum notwendigen gehören. Denn bei 6 km Höhe hm barometrische Höhenformel: Die oben sollen ja auch noch atmen können oder.
Nebenbei hat mich gestern selber interessiert Nanoröhrchen 45 Milliarden Pa Zugfestigkeit. Um die Belastung auszurechnen schau dir mal als Inspiration den physikalischen hintergrund zu einer schwingenden Seite an, da siehste, wie man bei "durchhängenden Seilen" die Zugkraft berechnet.
Ein statikerforum nun ja da das ganze derzeit sowieso nicht realisiert werden kann und die wahrscheinlich aus ihrer jahrelangen Berufserfahrung automatisch deutsche Sicherhietsstandards zugrunde legen haste dann vielleicht gar keinen Innenraum mehr 
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hkk 
      
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Win XP Pro, Win ME, openSUSE 10.2, Ubuntu 7.xx; Firefox 2 (en-US)
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Verfasst: Mi 27.09.06 16:07
Allesquarks hat folgendes geschrieben: | Ein Schichtsystem ist zwar grundsätzlich möglich allerdings wahrscheinlich reichlich unpraktisch. Erstens pflanzt sich der Druck in Gasen iwe auch in Flüssigkeiten fort, das heißt du verschiebst dein Problem nämlich mit einer Struktur einen Gegendruck aufzubauen nur an andere Stelle. Es wird dadurch allerding kein bischen einfacher. |
hmm... der druck wirkt sich ja gegen die ganze fläche und (zumindest auf einer höhe) über die ganze fläche gleichmaßig aus, nich? dann müsste man doch den druck zumindest teilweise mindern können, indem man in den wänden durch eine entsprechende skelett-konstruktion und streben, die richtung mittlepunkt derkugel gehen, eine oberflächenspannung und gegendruck aufbaut. und da das eigentlich gebäude ja nur ein relativ kleiner teil der sphäre ist, kann man die streben ja "einfach" ein gutes stück in den untergrund hineinragen lassen, dann kann der druck dahin übertragen werden.
Allesquarks hat folgendes geschrieben: |
Eine Abtrennung der Struktur in der Vertikalen dürfte aber wohl zum notwendigen gehören. Denn bei 6 km Höhe hm barometrische Höhenformel: Die oben sollen ja auch noch atmen können oder.
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du meinst also horizontale absperrungen? das war von anfang an geplant, da, wie gesagt, das ding keine großen hohleräume enthalten soll sondern so gut wie möglich ausgenutzt. damit werden einen ganzen haufen stockwerke entstehen und da kann man dann ja alle paar stockwerke druckschleusen o.ä. einbauen.
was mir langsam sorgen macht ist die druckverteieling in der luft im innenraum, da die höhe doch extrem ist. ist es möglich mit den o.g. druckabriegelungen einen insgesamt etwa gleichmäßigen druck aufzubauen und die schleusen dazu zu nutzen, dass der druck nicht in eine andere shcicht "entfleucht"?
Allesquarks hat folgendes geschrieben: | ... haste dann vielleicht gar keinen Innenraum mehr  |
das wäre natürlich die einfachste lösong: einfach das ganze ding mit beton ausfüllen und alles is ok, weil man sich um den innedruck eh keine sorgen mehr machen muss ^^
ich sehe schon, das thema ist auch für euch nicht ganz uninteressant ^^ freut mich, das es da draußen auch ein paar andere theoretiker gibt ^^
danke für die antwort!
~HKK
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Horschdware
      
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Verfasst: Mi 27.09.06 16:17
Hmm...
dann müssen also auch Druckschleusen zwischen die einzelnen Höhenebenen. Sonst gibts beim Öffnen der Tür nen gewaltigen Wind...
Aber die Idee von der Konstruktion hat was!
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Allesquarks
      
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Verfasst: Mi 27.09.06 18:02
Also bei einer normalen Stockwerkshöhe von ca 5m (ja ich bin Physiker) tritt bei einem Öffnen der Tür noch kein großer windzug auf, d.h. solange nur grundsätzlich alle Türen zwischen Stockwerken normalerweise geschlossen sind kann man die auch ohne Schleuse als einfache Tür "realisieren", solange ein futuristisches Computersystem verhindert, dass zu viele Türen gleichzeitig auf sind.
@@hkk: So ganz verstehe ich aber nicht wie das ganze dann aussehen soll. einerseits sagst du, du brauchst nicht so viel Hohlraum also viel Abstützung andererseits willst du eine optimale Ausbeute. Desweiteren habe ich deine Ausführungen die Kräfte!!! in den Boden abzuleiten nicht im Ansatz verstanden.
Desweiteren würde ich sagen, dass es beim derzeitigen Stand der Diskussion auch angebracht wäre vielleicht mal ein paar "Überschlagsrechnungen zu machen: Rechteck mit Kantenlänge l
Kraft auf diese Fläche also l^2 * P(H2O) = cos (45°) * P Zug * 4 * l * d
d=Dicke der Außenhaut
cos 45° Durchlappwinkel an dem Skelett
für l = 5 Meter d= 1m folgt ca PZug = 1,4 * 10 ^ 8 Pa
für den umfang unten mit r = 12 km = 12000m folgt U = 70000m
In 5*5 Meter Segmente zerlegt folgen daraus 14000 Segmente also nochmal die 14000 fache Belastung um die horizontale Reißfestigkeit nicht zu sprengen also ca.
2 * 10^12 Pa das ist leider zuviel denn laut Wiki 4,5 * 10^10 Pa da fehlt ein Faktor von 150 also Außenschicht auf 150m Verbreitern => keine Skelettkonstruktion mehr.
Alle Rechnungen sollten aufgerundet sein, d.h. in Wirklichkeit soltle es einfacher sein insbesondere frage ich mich gerade ob es gerechtfertigt ist einfach mal 14000 zu nehmen anstatt über nen Kreis zu integrieren.
Naja eine erste Näherung ist es zumindest.
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hkk 
      
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Verfasst: Mi 27.09.06 20:14
Allesquarks hat folgendes geschrieben: | Also bei einer normalen Stockwerkshöhe von ca 5m (ja ich bin Physiker) tritt bei einem Öffnen der Tür noch kein großer windzug auf, d.h. solange nur grundsätzlich alle Türen zwischen Stockwerken normalerweise geschlossen sind kann man die auch ohne Schleuse als einfache Tür "realisieren", solange ein futuristisches Computersystem verhindert, dass zu viele Türen gleichzeitig auf sind. |
jetz denkst du langsam in meiner welt ^^ die stockwerke sind an sich sowieso hauptsächlich über fahrstühle verbunden. hm... jetz wo ich dran denk, das mit den schächte wirft dann natürlich wieder das problem eines hohen offenen raumes auf - allerdings würde natürlich nicht ein schacht über die ganze höhe des gebäudes gehen. und das mit den türen an sich (denn es gibt ja natürlich auch wartungsschächte): da reicht es ja dann, wenn man - was weiß ich - alle 100m ne schleuße reinbaut, die auch im notfall zu große druckveränderungen verhindert.
Allesquarks hat folgendes geschrieben: | So ganz verstehe ich aber nicht wie das ganze dann aussehen soll. einerseits sagst du, du brauchst nicht so viel Hohlraum also viel Abstützung andererseits willst du eine optimale Ausbeute. Desweiteren habe ich deine Ausführungen die Kräfte!!! in den Boden abzuleiten nicht im Ansatz verstanden. |
hm, das mit dem hohlraum kannst du glaub ich vernachlässigen. stell dir einfach vor, dass du eben eine normale stockwerkshöhe von 5m hast. davon sind 3m wohnraum und oben und unten jeweils 1m für wartungsschächte, leitungen, etc. dazwischen verlaufen natürlich wände, d.h. dass das gebäude von innen schon mal eine ziemliche stabilität bekommt.
um dir meine idee mit der ableitung der kräfte zu vernschaulichen hab ich ne kleine skizze gemacht, hier: [url= img155.imageshack.us...=skizzedruckbf1.jpg] [/URL] dabei repräsentieren die pfeile die kräfte bzw deren richtungen. und jetzt musst du mir eben beantworten, ob die kräfte sich so ableiten lassen. (der boden müsste dabei den kräften ziemlich gut stand halten können, da ja normalerweise das wasser direkt darauf ist)
so, und wenn du rechnungen willst, dann kriegst du von mir mal die oberfläche der kugelkappe, die das gebäude darstellt:
R = 14,3km (Kugelradius)
h = 6km (Höhe der kugelkappe)
M (Mantelfläche)
M = 2 * (pi) * R * h = 2 * (pi) * 14,3km * 6km = 540 km² = 540 000 000 m²
(die hervorhebung hab ich gemacht für leute, die sich unter 540 km² nich unbedingt was vorstelen können ^^)
und das ist doch ein ganz schöner haufen.
ich hab übrigens nicht ganz verstanden was und wie du da gerechnet hast. erst hast du druck, dann umfang, dann kommst du plötzlich auf flächen und dann wieder auf druck? sorry, aber mit der armseligen möglichkeit hier, mathematische terme aufzuschreiben ist es ziemlich schwer ersichtlich.
v.a. Zitat: | um die horizontale Reißfestigkeit nicht zu sprengen |
hat mich verwirrt
Zuletzt bearbeitet von hkk am Do 28.09.06 20:23, insgesamt 1-mal bearbeitet
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MrSaint
      
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Verfasst: Do 28.09.06 12:09
hkk hat folgendes geschrieben: | Zitat: | Mit solch einer Fragre bist du in einem Statiker-Forum wohl besser aufgehoben. Ich kenne da zufällig einen und könnte den mal nach nem guten Forum fragen, wenn du willst... |
das wär echt super, denn ich hatte bereits vor dem post hier nach einem statiker-forum ausschau gehalten, aber nicht wirklich eins gefunden, das sich auch mit solchen dingen zu bescäftigen schien. danke schon mal im vorraus ^^ |
Hmm... hab ihn nun gefragt. Er wusste jetzt auch kein wirklich großes (Froum), aber er meinte, du könntest dich mal in seinem Forum melden, er würd sich das die nächsten Tage mal anschauen.. www.pggk.de/forum
MrSaint
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Calculon
      
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Verfasst: Do 28.09.06 14:34
Hi hkk,
da ich mich das letzte halbe Jahr mit Mechanik und Finite Elemente Methode beschäftigt habe, kann ich dir hoffentlich ein wenig weiterhelfen. Das Gute zuerst:
Man kann dein Problem stark simplifizieren. Da du deine Vorstellung ja sehr detailliert beschrieben hast, will ich mal versuchen deine Fragen zu beantworten:
Zitat: |
Wie muss die Konstruktion gestützt werden?
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Da unter Wasser Strömungen auftreten können, wäre es sinnvoll, wenn dein Gebäude eine sehr hohe Gewichtskraft aufbringen würde. Was leider zum Widerspruch der Antwort zur nächsten Frage führen würde:
Zitat: |
Wie muss das Gewicht auf den Untergrund verteilt werden?
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Meeressand, oder was auch immer als Kontaktmaterial vorhanden ist, sinkt mit hoher Wahrscheinlichkeit schnell ein. Hier gilt je größer deine Auflagefläche am Grund, desto mehr verteilt sich die Belastung auf den Boden und desto unwahrscheinlicher wird das Gebäude sinken.
Wenn du Zeit und Lust hast, kannst du dir die Situation sogar numerisch berechnen lassen. Hierfür empfehle ich das Tool "Dlubal". Du kannst dir eine Demoversion unter:
www.dlubal.com/ herunterladen.
Ich schätze, du hast eine vage Vorstellung von dem, wie hoch deine resultierende Gewichtskraft sein wird. Also baue dir einen hohlen Block (ich weiß hat eigentlich andere Eigenschaften als Kugel) und lagere ihn unten fest. Und jetzt erweiterst du das Fundament solange, bis die Flächenpressung in einem tolerierbaren Maße ist. Gut an dieser Methode ist auch, dass du den Druck, der unter Wasser herrscht auch als Last an die Seitenwände aufbringen kannst.
Zitat: |
wie stark müssen Wände und Stützen sein?
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Das hängt vom Material ab (E-Modul, Querkontraktionszahl). Wenn du bei obiger Berechnung feststellst, dass dein Material unter Wasser um mehrere Meter eingedrückt würde, so musst du ein steiferes Material wählen (E-Modul erhöhen) oder verändere die Dicke der Seitenwände und starte die Rechnung erneut. Stahl hat etwa einen E-Modul von 210 000 N/mm^2.
Gruß
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hkk 
      
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Verfasst: Do 28.09.06 20:17
Calculon hat folgendes geschrieben: | Da unter Wasser Strömungen auftreten können, wäre es sinnvoll, wenn dein Gebäude eine sehr hohe Gewichtskraft aufbringen würde. |
also, ich hab das mit dem gewicht mal überschlagen:
Höhe und Radius bleiben natürlich wie vorher. dann ergibt sich für das Volumen der kugelkappe:
V = (pi)/3 * h² * (3R - h) = ... = 1400 km³
davon sind, scjätz ich jetzt mal, 40% gefüllt, das sind dann etwa 560 km³.
wenn ich von einer mittleren dichte des betons (nehm ich jetz mal als hauptmaterial an) annehme:
D = 2500 kg/m³
dann ergibt sich für die masse:
m = V * D = ... = 1,4 * 10^15 kg = 1,4 * 10^12 t = 1,4 Tt (Teratonnen)
ich find schon mal die riesige zahl cool. XD
Calculon hat folgendes geschrieben: | Was leider zum Widerspruch der Antwort zur nächsten Frage führen würde:
Wie muss das Gewicht auf den Untergrund verteilt werden?
Meeressand, oder was auch immer als Kontaktmaterial vorhanden ist, sinkt mit hoher Wahrscheinlichkeit schnell ein. Hier gilt je größer deine Auflagefläche am Grund, desto mehr verteilt sich die Belastung auf den Boden und desto unwahrscheinlicher wird das Gebäude sinken. |
ich glaube dass der boden dort, wo das gebäude stehen würde, ziemlich widerstandsfähig ist. es soll nicht in küstennähe stehen, also ist bei dieser tiefe ein sandboden nicht sehr tief und kann wenn nötig abgetragen werden. die schichten darunter müssen ja sonst das wasser tragen und dürften deshalb shcon ziemlich verdichtet und stabil sein. zusätzlich kann man stütz-streben nicht nur innen, sondern auch außen anbringen, sodass das gewicht auf eine größere fläche verteilt wird
das werd ich wohl nich ausprobieren, weil ich erstens nicht weiß, welche der demos ich runterladen muss, und außerdem hört sich das doch reichlich kompliziert an (außerdem kann man in der demoversion keine sachen speichern und das wär mir zu doof =P)
danke trotzdem für die infos!
~HKK
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