Pyramide von Manhattan ... In einem Leben nach Menschen [geschlossen]

BEARBEITEN: Das OP gab an, dass er mit "Massendämpfersystem" einen Dämpfer meinte, der normalerweise verwendet wird, um Wolkenkratzer am Schwanken zu hindern. Dies erhöht nur das Gewicht der Struktur. In diesem Sinne:

Sobald die Zauberei, die Sie zur Unterstützung der Struktur verwenden, versagt.

Ernsthaft. Bei den Abmessungen der Struktur, die Sie haben, handelt es sich entweder um eine verrückte Superlegierung aus Stahl, die stark ist, wenn sie auf Drahtstärke gehämmert wird, oder Sie haben eine Antigravitationstechnologie, die das Gewicht reduziert. Zum Vergleich: Der Burj Khalifa hat mit schlappen 829,8 m ein Trockengewicht von 500.000 Tonnen. Das ist ein Meisterwerk der Ingenieurskunst, es ist eine schlanke Spitze, und es muss bereits einige der extremsten mechanischen Belastungen bewältigen, mit denen wir als Spezies jemals zu tun hatten.

Ihre Pyramide ist viel höher, viel breiter und hat um Himmels willen eine Schieferverkleidung (mehr dazu finden Sie im Kommentar von type_outcast zu der Frage . Ich habe es gerade entdeckt.). Normaler Stahl hält dem nicht stand. Es wird unter seinem eigenen Gewicht zusammenbrechen oder in das Grundgestein darunter sinken . Selbst Berge können nicht so hoch werden, ohne dass andere Berge sie stützen, und sie sind durchgehend solide.

Was uns mit einer Form von entweder lässt:

A: Magisch starker Stahl , dessen mechanische Eigenschaften unbekannt sind, aber irgendwo auf der anderen Seite des Lächerlichen. In diesem Szenario können wir nicht abschätzen, wie lange Ihre Struktur halten wird, da ihr Skelett im Grunde genommen knallhart ist.

B: Ein magisches Anti-Schwerkraft-Gerät, das das Ganze aufrichtet/nicht durch Wettersysteme platt macht, die vermutlich mit Strom versorgt werden. Sobald der Strom ausfällt, funktioniert dieser nicht mehr und die Pyramide stürzt ein.

Bearbeiten Nr. 2: Das OP hat die Höhe der Pyramide geändert (was nicht hilft) und vorgeschlagen, dass die Struktur mit einer zentralen Säule gestützt werden könnte.

Nur so zum Spaß: Rechnen wir auf einer zentralen Säule. Wenn es sich um eine 1 m ² Säule handelt, die 2001 m hoch ist, können wir die Kraft, die auf den unteren Meter des Stahls ausgeübt wird, leicht als 2000 * 8000 * 9,8 berechnen (Höhe * Dichte des Stahls in kg/m 3 * g ⁾ . Das ergibt 156,8 GigaPascal. Die höchste Druckfestigkeit, die ich für Stahl finden konnte, liegt bei 152 GigaPascal, was bedeutet, dass selbst in einer idealen Welt, ohne Wind, Schubspannung oder zusätzliches Gewicht, Ihre tragende Säule unter ihrem eigenen Gewicht zusammenbricht. Das Hinzufügen zusätzlicher Säulen oder Stützstreben hilft nicht, sie verschlimmern das Problem nur. Und das ist, bevor wir zu einem der anderen architektonischen Probleme kommen, die die Pyramide hat.

Die unteren Streben Ihrer Pyramide sind die ersten, die versagen, besonders auf der Seite, die dem Meer zugewandt ist. Das Gewicht der Struktur über ihnen flacht im Wesentlichen die gesamte untere Hälfte Ihrer Pyramide ab, erwärmt sie dabei um einen beträchtlichen Betrag und verwandelt die unteren Ebenen in geschmolzene Schlacke. Die oberen Ebenen verziehen und knicken, sinken langsam und brechen, wobei die Streben näher am Boden biegsam und gummiartig werden. Eine Welle aus halbfestem Stahl und zersplittertem Schiefer breitet sich über dem ehemaligen Bundesstaat New York aus und spült alles (Gebäude, Erde und sogar die obersten Schichten des Grundgesteins) vor sich her.

Schließlich bleibt Ihnen das größte und bizarrste Stück moderner Kunst aller Zeiten. Sein Herzstück ist ein langsam schwingendes Pendel, das genau 1852 Tonnen wiegt.

10 Jahre, sobald der Strom ausfällt. Näherung basierend auf dem tatsächlichen Wetter, da es sporadisch zu Stürmen und Überschwemmungen kommt.

Ich war überrascht von einer Antwort auf eine ähnliche Frage zu Manhattan nach Menschen: Ich dachte, Betonbauten würden ein paar hundert Jahre halten? Es stellt sich heraus, dass Wasser, das Keller überflutet, ein Killer ist. Sobald die Pumpen stoppen und die Wartung endet, ist alles verloren. Ein schwerer Sturm mit Überschwemmungen wird es verkrüppeln und die Struktur gefährden. Der nächste wird ernsthaften Schaden anrichten.

Da Sie auf "Life after People" verwiesen haben, sollten Sie die Antwort bereits kennen. Bauwerke aus Stahl oder anderen Metallen versagen nach etwa 200 Jahren ohne regelmäßige Wartung. Angesichts der Größe und der mechanischen Belastungen Ihrer vorgeschlagenen Struktur (in anderen Antworten und Kommentaren erwähnt) können 200 Jahre eine großzügige Schätzung sein.

Betonkonstruktionen ohne Stahlbewehrung halten länger. Römische Bauwerke aus Beton sind mindestens 2000 Jahre alt und die meisten von ihnen sind immer noch eindeutig als von Menschenhand geschaffene Bauwerke identifizierbar und ihr Zweck kann ziemlich leicht erkannt werden. Es wird geschätzt, dass die Petronas Twin Towers ohne laufende Wartung 500 Jahre halten könnten, da sie nur über eine begrenzte Menge an metallischer Verstärkung verfügen, aber als schlanke Türme sind sie auch starker Belastung durch Wind, Temperaturänderungen und möglicherweise Erdbeben ausgesetzt.

Wenn wir Ihre Struktur mit modernen Verbundmaterialien erneuern und vielleicht das Äußere so sprühen, dass es wie Schiefer aussieht, wird die Struktur viel leichter. Da Verbundwerkstoffe eher unter Spannung als unter Druck sind, muss die Methode zum Aufbau Ihrer Struktur anders sein, was zu unterschiedlichen Versagensarten führt. Die größte Gefahr bestünde darin, dass sich die Fasern zersetzen oder brechen würden. Dies könnte verursacht werden, wenn die Fasern Sonnenlicht oder Wasser ausgesetzt würden (nach einem Jahrhundert der Bewitterung, um Schutzbeschichtungen zu entfernen), aber da bekannte Fasern pro Gewichtseinheit um ein Vielfaches stärker sind als Stahl, könnte dies lange dauern. Dies könnte durch die Verwendung von Honywell M5 minimiert werden, einer Art Supermaterial, das feuerfest und undurchlässig für ultraviolette Strahlung ist.

Wenn das Design aus irgendeinem Grund dynamisch instabil ist, könnte der Prozess des Brechens oder Abbaus von Fasern beschleunigt werden, da die Fasern abgerieben oder verdreht werden. Das ist bei einem Bauwerk dieser Größe fast unvermeidlich, da es ohne aktives Gegensteuern durch Temperaturänderungen (z. B. dehnt sich die Sonnenseite tagsüber etwas aus), Windlasten und sogar Erdstößen nachgibt. Dies wirkt sich auch auf Ankerpunkte aus.

Eine viel wichtigere Überlegung ist, was verwendet wird, um die Fasern zu binden? Die Harze, die Verbundmaterialien binden, sind sehr stark, aber nicht so stark wie die Fasern selbst. Auch sie werden aufgrund von Faktoren wie Temperatur, Wassereinwirkung und Biegung und Drehmomenten, die durch Bewegungen der Struktur verursacht werden, abgebaut.

Ich war nicht in der Lage, geschätzte MTBFs für Materialien wie M5 oder die Bindeharze zu ermitteln, aber ich werde eine Vermutung anstellen, dass die Große Pyramide von Manhattan nur unwesentlich länger halten wird, wenn sie aus Verbundwerkstoffen gebaut wird. Es ist zwar leichter und stärker als eine entsprechende Stahlkonstruktion, wird aber auch vielen Kräften ausgesetzt, die ohne aktive Gegenmaßnahmen und Wartung zum Versagen einiger Fasern, Harze oder Anker führen. Die zusätzliche Belastung wird auf ungeplante und asymmetrische Weise an andere Bauteile weitergegeben, was zu Kaskadenversagen von Segmenten der Struktur führt, sie weiter aus dem Gleichgewicht bringt und Lasten auf eine Weise umverteilt, die die Designer nie beabsichtigt hatten. Der Zusammenbruch kann eher wie eine Reihe von Segeln aussehen, die eingerollt werden (oder ein Heißluftballon, der entleert wird).