مبنى ارتفاعه 34 متراً يستطيع تحمل 100 زلزال.. أين السر؟

[إعلان 1]

وبناء على ذلك، أجرى خبراء من جامعة كاليفورنيا سان دييغو (الولايات المتحدة) ومشروع TallWood اختبارات على مبنى خشبي بارتفاع 34 متراً. على وجه التحديد، تم اختبار المبنى لتحمل الزلازل المحاكاة على طاولة اهتزازية، باستخدام محركات هيدروليكية لدفع القاعدة الفولاذية للتحرك.

TallWood هو مشروع فريد من نوعه يختبر الأداء الزلزالي للمباني الشاهقة المصنوعة من الأخشاب الضخمة. وهي مادة تتكون من عدة طبقات من الخشب ملتصقة ببعضها البعض. في الواقع، ووفقًا للخبراء، فإن الخشب الكتلي هو مادة تحظى بشعبية متزايدة وتعمل كبديل أكثر استدامة للصلب والخرسانة، والتي تنبعث منها الكثير من الكربون.

مبنى ارتفاعه 34 متراً يستطيع تحمل 100 زلزال.. أين السر؟ - 1 — خضع المبنى الخشبي المكون من 10 طوابق لاختبارات الزلازل في مايو/أيار الماضي. الصورة: بلومبرج

تم تصميم هذا المبنى الخشبي المكون من 10 طوابق خصيصًا من قبل المهندسين. بالإضافة إلى الأخشاب الضخمة، فإن الطوابق الثلاثة الأولى من المبنى مغطاة بألواح برتقالية وفضية حول النوافذ الزجاجية. وفي الوقت نفسه، يتم ترك بقية المبنى مفتوحا، ويحتوي كل طابق على جدار اهتزازي أفقي صممه خبراء لتقليل الأضرار الهيكلية أثناء الزلزال.

كما قام المهندسون بتصميم جدران داخلية وسلالم لتحمل الاهتزازات القوية، وقاموا بتثبيت أجهزة استشعار في جميع أنحاء المبنى. خلال الاختبار، تم تثبيت برجين معدنيين بارتفاع خمسة طوابق على أحد الجانبين وكابلات لتثبيت المبنى على الأرض على الجانب الآخر لمنعه من السقوط في حالة انهياره.

في الواقع، تم اختبار هذا المبنى الخشبي الضخم الذي يبلغ ارتفاعه 34 متراً في أكثر من 100 زلزال. ومع ذلك، من المتوقع أن يرتفع هذا العدد أكثر قبل انتهاء المحاكمة في أغسطس/آب.

وقال توماس روبنسون، مؤسس شركة ليفر أركيتكتشر، وهي شركة أميركية شاركت في تصميم مشروع تال وود: " يتعرض هذا المبنى لعدد من الزلازل التي لن يتعرض لها في الواقع لولا استمراره لمدة 5000 عام".

مبنى ارتفاعه 34 متراً يستطيع تحمل 100 زلزال.. أين السر؟ - 2 — تصميم مبنى خشبي مكون من 10 طوابق. الصورة: Woodworkingnetwork

وفي وقت سابق، في التاسع من مايو/أيار، برمج الخبراء طاولة الاهتزاز لمحاكاة كارثتين زلزاليتين في نهاية القرن العشرين. الأولى كانت زلزال بقوة 6.7 درجة وقع في لوس أنجلوس عام 1994. وتسبب هذا الزلزال الذي استمر 20 ثانية في أضرار تجاوزت 40 مليار دولار عندما انهارت المباني والطرق السريعة ولقي 60 شخصا حتفهم. أما الزلزال الثاني فكان زلزال بقوة 7.7 درجة وقع في تايوان عام 1999. وقد دمر الزلزال العديد من المباني الشاهقة وأسفر عن مقتل أكثر من 2400 شخص.

ونتيجة لذلك، ظل المبنى الخشبي المكون من 10 طوابق قائما بعد الزلزالين الكبيرين. ودخل الخبراء إلى المبنى بعد نصف ساعة من إجراء اختبارات الزلازل. قام شيلينج بي، الأستاذ المشارك في الهندسة المدنية والبيئية في مدرسة كولورادو ماونتن والباحث الرئيسي في مشروع TallWood، باختبار جدران وأرضيات الطابق الثالث.

" هذه هي النتيجة التي توقعناها بالضبط. لم تحدث أي أضرار هيكلية. وهذا يعني أنه يمكن إعادة المبنى إلى الاستخدام بسرعة "، شارك السيد باي.

وأضاف الخبير أن المبنى الخشبي لم يتعرض لأي أضرار هيكلية بعد تعرضه لزلزالين، وإنما فقط شقوق في الحوائط الجافة. ومع ذلك، فهذا شيء يمكن إصلاحه بسهولة. وبالإضافة إلى ذلك، ظلت الجدران الخارجية للمبنى المكون من 10 طوابق مستقيمة رغم اهتزازها بشدة بسبب الزلزال.

إن إجراء الإصلاحات البسيطة والعودة السريعة إلى الخدمة من شأنه أن يقلل بشكل كبير من التكاليف الاقتصادية والاجتماعية للزلزال.

مبنى ارتفاعه 34 متراً يستطيع تحمل 100 زلزال.. أين السر؟ - 3 — تم تصميم المبنى الخشبي المكون من 10 طوابق خصيصًا لمقاومة الزلازل. الصورة: ABCnews

وقال الخبراء إنه بعد الانتهاء من اختبار الزلزال، سيتم تفكيك المبنى الخشبي المكون من 10 طوابق وإعادة تدوير أجزائه لخدمة بناء هياكل اختبار أخرى. ويأمل الفريق أن تساعد نتائج الاختبار في تحفيز بناء مباني خشبية أطول، حيث تم إثبات قوتها في الممارسة العملية.

وبحسب الخبراء، فإنه بالإضافة إلى الأخشاب الضخمة، فإن المفتاح لتصميم المباني المقاومة للزلازل هو الجدران المتحركة. على وجه التحديد، بدلاً من أن يتم بناؤه بشكل دائم مع أساس من عوارض فولاذية تخلق دعماً من الأرض للطاولة الاهتزازية، سيتم وضع هذا النوع الخاص من الجدران فوق الأساس وتثبيته في مكانه باستخدام قضبان فولاذية تمتد على طول الهيكل بأكمله.

في هذه الحالة، سوف يعمل الشريط الفولاذي كشريط مطاطي يحمل الحائط في مكانه ويوفر المرونة. لذلك، إذا حدث زلزال، فإن الجدران سوف تهتز، وحتى ترفع عن الأساس في حين أن قضبان الفولاذ تمنعها من التحرك كثيرًا. يمكن للتصميم أن يتحمل نطاقًا واسعًا من الحركة لحماية المبنى من الأضرار الهيكلية بعد الزلزال، والتي قد تتسبب في انهيار الهيكل أو صعوبة إصلاحه.

(المصدر: نساء فيتناميات)

مفيد
العاطفة
مبدع
فريد

[إعلان رقم 2]
مصدر