Material Performance of Solid Wood: Marie Davidová, MArch

Material Performance of Solid Wood: Marie Davidová, MArch

Material Performance of Solid Wood: Marie Davidová, MArch. - [email protected]
ústav: Architektura, stavitelství a technologie - školitel: doc. Ing. arch. Miloš Florián, Ph.D.
Ve spopráci s Šimonem Prokopem a Martinem Klodou, se ktrými vedeme ateliér na FUA TUL a FLD ČZU:
studenti: Alena Novotná, Anna Hrušová, Antonín Hůla, Barbora Slavíčková, Jakub Kopecký, Jiří Fáber, Jiří Pokorný, Petr
Tůma, Tereza Jílková
NEWS
the winner is....
ořezané lamely
LOOP
tenisák na kouli
WAYS OF SEARCHING CURVES
objednalo se dřevo
4th week
5th March
6th March
7th March
8th March
9th March
tenisák na kouli
5th week
6th week
7th week
8th week
10th March
11th March
12th March
13th March
14th March
15th March 16th March
17th March
18th March
19th March
20th March
21th March
22th March
23th March 24th March
25th March
26th March
27th March
28th March
29th March
30th March
31th March 1st April
MON
TUE
WED
THU
FRI
SAT
MON
TUE
WED
THU
FRI
SAT
SUN
TUE
WED
THU
FRI
SAT
SUN
MON
SUN
GRASSHOPPER
WORKSHOP
Gradient
MICROSCRIBE
MON
TUE
9th week
10th week
3rd April
4th April
5th April
6th April
7th April
8th April
9th April
10th April
11th April
12th April
13th April
14th April
15th April
16th April
17th April
18th April
19th April
20th April
21th April
22th April
23th April
24th April
25th April
26th April
27th April
28th April
WED
THU
FRI
SAT
SUN
MON
TUE
WED
THU
FRI
SAT
SUN
MON
TUE
WED
THU
FRI
SAT
SUN
MON
TUE
WED
THU
FRI
SAT
SUN
MON
FLD
WORKSHOP
7th week
2nd April
CONSULTATION OF CONSTRUCTION
JAN SUCHÁNEK
WORKSHOP
11th week
29th April
TUE
30th April
1st May
2nd May
WED
THU
FRI
3rd May
SAT
4th May
5th May
6th May
SUN
MON
TUE
7th Mayl
WED
8th May
9th May
10th Mayl
THU
FRI
SAT
11th Mayl
SUN
FLD
MATHEMATICAL EQUATION
function: consultant
name: Tomáš Sixta
profession: mathematician
in matter: recursive equations
function: consultant
name: Martin Plešinger
profession: mathematician
in matter: definition of shape
GEOMETRIC ANALYSES
adding parameters to folding scheme
MICROSCRIBE
function: consultant
name: Jiří Šavka
profession: specialist in 3D technology
in matter: 3D scanning
function: consultant
name: Petr Mikeš
profession: specialist in nanotechnology
in matter: 3D scanning
function: contact
name: Radomír Mendrický
profession: specialist in 3D measuring
in matter: 3D scanning
three ways of searching curves
- geometric analyses
- mathematical equation
- microscripe
PROSTÝ TAH
Poadí vzorku
Datum
as
Ozn. 1
29.4.2014
16:18
01 TAH
1
function: consultant
name: Petr Zelený
profession: 3D model
in matter: microscripe
29.4.2014
Microscripe curves
16:26
02 TAH
2
viviani’s curve and solid intersection
16:41
50
5896 (5600)
14,12
16:44
07 TAH
47
5370 (4850)
48
5552
29.4.2014
29.4.2014
50
55
16:48
8
200
function: sponsor
name: Pavel Dufek
profession: businessman
in matter: wood
200
29.4.2014
POČTY PRVKŮ
- vruty HBS - 1000 ks
- vruty VGZ - 2000 ks
- HBS 440 - 900 ks
- šrouby KOT -500 ks + 2 x podložky a matky
objednaný objem dřeva
PRKNA: 2,5 m3
HRANOLKY: 0,5 m3
PANELY: 0,5 m3
16:51
9
29.4.2014
konstrukční prvky ( rozměry)
PRKNA (lamely a žebra) 200 x 20 x 2700 mm
HRANOLKY (příčné zavětrování): 50 x 20 x 2700 mm
PANELY: 5 x 260 x 2700 mm
Vruty: 3x HBS6100 necelozávitové
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštné hlavy
Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6100
7
5
hlavami vrutu, hlavy vrut prošly skrz
vrchní prkno, nedošlo k vytaení vrut z
prkna s rovnobnými vlákny
13,73 Došlo k deformaci materiálu prkna pod
hlavami vrutu, hlavy vrut prošly skrz
vrchní prkno, nedošlo k vytaení vrut z
prkna s rovnobnými vlákny
15,35 Došlo k deformaci materiálu prkna pod
hlavami vrutu, hlavy vrut prošly skrz
vrchní prkno, nedošlo k vytaení vrut z
prkna s rovnobnými vlákny
8,6
16:36
29.4.2014
13,99 Došlo k deformaci materiálu prkna pod
5291
29.4.2014
6
2
1
2
8355
50
28
04 TAH
40
rozhodování o počtu žeber
Zkušební vzorek pro stanovení doby
trvání zkoušky
05 TAH Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6100
06 TAH
Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6100
16:33
Vruty: 3x HBS6100 necelozávitové
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštné hlavy
16:52
10
08 TAH Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6100,
krajní vruty VGZ7100 pod úhlem
cca 10°
09 TAH Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6103,
krajní vruty VGZ7100 pod úhlem
cca 10°
10 TAH Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6100,
krajní vruty VGZ7100 pod úhlem
cca 10°
Poznámka Schéma namáhání vzorku
18,02
9444
29.4.2014
5
20
8147
58
03 TAH
ZRCADLENÍ
1
Vruty: 3x HBS6100 necelozávitové
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštné hlavy
Síla FH (N) Délka dráhy dLH (mm)
200
7803
16:31
4
60
Vruty: 3x HBS6100 necelozávitové
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštné hlavy
Doba zkoušky (s)
48
29.4.2014
3
DESIGN
Ozn. 2
Došlo k vytaení vrut z prkna s
rovnobnými vlákny, ve chvíli
dosednu prkna na hlavy vrut
docházelo k jeho deformaci
Došlo k vytaení vrut z prkna s
rovnobnými vlákny, ve chvíli
dosednu prkna na hlavy vrut
docházelo k jeho deformaci, z grafu
odetena výsledná hodnota 5600 N (z
dvodu dosednu prkna na hlavy
vrut)
8,92
Došlo k vytaení vrut z prkna s
rovnobnými vlákny, ve chvíli
dosednu prkna na hlavy vrut
docházelo k jeho deformaci. Vzorek byl
upnut excentricky - jeden krajní vrut
byl vytahován z prkna s rovnobnými
vlákny, do chvíle dosednu prkna na
hlavu vrutu, druhý vrut bez zmny, z
grafu odetena výsledná hodnota 4850
N (z dvodu dosednu prkna na hlavy
vrut)
6,36
Došlo k vytaení vrut z prkna s
rovnobnými vlákny, ve chvíli
dosednu prkna na hlavy vrut
docházelo k jeho deformaci.
6119
55
7,73
Došlo k vytaení vrut z prkna s
rovnobnými vlákny, ve chvíli
dosednu prkna na hlavy vrut
docházelo k jeho deformaci.
5998
51
6,82
Došlo k vytaení vrut z prkna s
rovnobnými vlákny, ve chvíli
dosednu prkna na hlavy vrut
docházelo k jeho deformaci.
STATIKA
A) GRASSHOPPER + DONKEY
B) SCIA - formát dwg
C) RFEM - formát dfx, iges, step, dwg
NÁŘADÍ
3 x akumulační vrtačka
1 x bruska
1 x maflik
3 x ráčna
ztužení ocelovými taženými prvky (lano, závitové tyče)
SMYK
Poadí vzorku
SESTAVOVÁNÍ ŽEBER
Datum
as
Ozn. 1
29.4.2014 17:05
01 SMYK
29.4.2014 17:21
02 SMYK
29.4.2014 17:26
03 SMYK
29.4.2014 17:31
04 SMYK
1
Kuželová křivka
´
´
´
´
2
surface
Ozn. 2
Doba zkoušky (s)
Síla FH (N) Délka dráhy dLH(mm)
Poznámka Schéma namáhání vzorku
Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6100
Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6101
240
7009 (1500)
20,05
115
8745 (1600)
19,02 Došlo k deformaci materiálu, za tchto
podmínek záleí pedevším na
materiálových vlastnostech deva, z
grafu odetena výsledná hodnota 1600
N
Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6103,
krajní vruty VGZ7100 pod úhlem
cca 10°
Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6103,
krajní vruty VGZ7100 pod úhlem
cca 10°
140
9764 (2000)
23,29
115
6223 (2000)
19,43
Zkušební vzorek pro stanovení doby
trvání zkoušky, hlava spodního vrutu
VGZ7100 odíznuta, z grafu odetena
výsledná hodnota 1500 N
tenisák na kouli
´
1:5
´
3
´
CONSTRUCTION
AND
DETAILS
function: consultant
name: Lukáš Falta
profession: construction engineer
in matter: software
´
´
4
´
´
´
Došlo k deformaci materiálu, za tchto
podmínek záleí pedevším na
materiálových vlastnostech deva, z
grafu odetena výsledná hodnota 2000
N
ZKUŠEBNÍ ŽEBRO
detail táhel
křížové propletení podél krajních lamel.
total low-cost napínání jde udělat dubovými
klínky, low-tech varianta se závitovým okem.
prostý zářez se bude otlačovat a nejde
vypínat, leda tak navlečenýma podložkama
jako na bubnu.
VÝKRES ZKUŠEBNÍCH PRVKŮ
TECHNICAL DRAWING FOR TEST OF ELEMENTS
Model, kdy kužel rozuje v rovině, okol vrcholu a po základně
se pohybuje bod tak, aby po 360° opsal prostorovou sinusoidu.
To je základní model.
Náš prostorový model je asi trošku složitější, kužel nerotuje okolo
vrcholu, ale okolo bodu na ose.
Ještě složitější model je, když se kužel rozkmitá, nebo začne měnit
vrcholový úhel, ale to vše jsou jen složitější případy toho prvního.
Došlo k deformaci materiálu, za tchto
podmínek záleí pedevším na
materiálových vlastnostech deva,
došlo k prasknu prkna nad hlavou
spodního vrutu, z grafu odetena
výsledná hodnota 2000 N
29.4.2014 17:39
05 SMYK
29.4.2014 17:44
06 SMYK
5
6
Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6101
Vruty: 2x VGZ7100 celozávitový
vrut (krajní)
1x HBS6100 necelozávitový vrut
Umístní: rovnobn s vlákny,
zapuštn pouze vrut HBS6102
85
4760
8,82
48458 (9000)
15,88
Došlo k porušení (prasknu) celého
prkna s vlákny rovnobnými k ose
vrut, zkušební vzorek byl podloen
pod prostedním rutem HBS6100
Došlo k vylomení vrut z prkna s
rovnobnými vlákny, zkušební vzorek
byl podloen v prostoru mezi vruty, z
grafu odetena výsledná hodnota 9000
N
function: consultant
name: Jan Suchánek
profession: structural engineer
in matter: construction
Plocha drží dostředné paprsky stále v rovině.
Propojí se lamelama, které by měly být části kuželové plochy,
ale ve skutečnosti se dají nahradit rovným prknem. Můžou se
střídat cik cak, v jednom poli jedním směrem a v dalším zas
opačně, tak jak je papír poskládaný. Jednotlivé segmenty vějíře.
TAKHLE BY MOHLY VYPADAT SPOJE-čepy
POSSIBILITY OF JOINT - mortise joint
STATICKÁ
donkey ANALÝZA
GRASSHOPPER
13_M_ fungující gravírování lamel a zavětrování
VODÍCÍ PRKNA
same direction of lamellas
SUN ANALYSES
THE MORE SUN THE BIGGER PANELLS
varianta orezané lamely
cropped lamellas version
THICKNESS 0,5 CM
stejný směr lamel
same direction of the lamella
“Manča” version
varianta ořezané lamely s panellin
cropped lamellas with panelling
THE MORE SUN THE SMALLER PANELLS
panelling gradient
PANELLING
ornamental one
inspiration in traditional wooden facade
according to the maximum size
of wood
“Tondach” version
panelling zkracen na 26 cm
panelling are truncated to 26 cm
střídavý směr lamel
alternating the direction of the lamella
nutnost posunutí zavětrování
“Tondach” version
Panelling design
possibilities of panelling
panelling do půlky lamel
panelling to half of lamella
“Petr” version
panelling navazuje na lamely
panelling continue to lamella
BLOG
And the winning design is.....
...LOOP by Antonín Hůla! Congratulations!
We separated main things to pages.
This is a basic graphic scheme we´ll use for our
final GIGA map
And our Giga map is in progress already
Our design visuaisation
Microscripting geometry of a model for our
pavilion
But we fought full size showing
of GIGA-maps. It took quite a long
time and after multiple attemts we
decided to ad a link to another page
where you can see full size images.
On Wednesday we took a visit to the
FLD´s workshop
We’ve finally make it to finish a Grasshopper script for
splats cutting!
Today we started another of our weekend
workshops, so let´s go to work on it now!
Final apperance
We did the same with
showing full size images of
our designs as well.
FEM analysis of the pavilion via Grasshopper
and Donkey
Second day of our weekend workshop: Today
we work with Grasshopper, Donkey and Lady
bug!
This weekend we held another
workshop in our studio, this
time it’s all about teamwork…
Go on!
Manual for paper model of the pavilion
This week we made fragment model of the
pavilion model
and……..surprise!
It holds
together!!
Grasshopper
progress of the
pavilion
- final
stages
Checking out a place in TU Liberec area where our
pavillion should be relocated after it’s journey of expositions…