مبنى ارتفاعه 34 متراً يتحمل 100 زلزال.. أين السر؟

[إعلان 1]

بناءً على ذلك، أجرى خبراء من جامعة كاليفورنيا سان دييغو (الولايات المتحدة الأمريكية) ومشروع تال وود اختبارات على مبنى خشبي بارتفاع 34 مترًا. وتحديدًا، اختبروا قدرته على تحمّل الزلازل المُحاكاة على طاولة اهتزازية، باستخدام مُشغّل هيدروليكي لدفع القاعدة الفولاذية للتحرك.

TallWood مشروع فريد من نوعه يختبر الأداء الزلزالي للمباني الشاهقة المصنوعة من الخشب الكتلي، وهي مادة مصنوعة من طبقات من الخشب ملتصقة ببعضها. في الواقع، يقول الخبراء إن الخشب الكتلي يكتسب شعبية متزايدة كبديل أكثر استدامة للصلب والخرسانة، وهما من المواد كثيفة الكربون.

مبنى ارتفاعه 34 متراً يتحمل 100 زلزال.. أين السر؟ - 1 — خضع المبنى الخشبي المكون من عشرة طوابق لاختبار زلزالي في مايو الماضي. الصورة: بلومبرج

صُمم هذا المبنى الخشبي المكون من عشرة طوابق خصيصًا من قِبل مهندسين. بالإضافة إلى الخشب الصلب، كُسيت الطوابق الثلاثة الأولى من المبنى بألواح برتقالية وفضية حول النوافذ الزجاجية. أما باقي المبنى، فقد تُرك مفتوحًا، ولكل طابق جدار اهتزازي أفقي صممه خبراء لتقليل الأضرار الهيكلية أثناء الزلازل.

صمم المهندسون أيضًا الجدران الداخلية والسلالم لتحمل الاهتزازات القوية، ورُكّبت أجهزة استشعار في جميع أنحاء المبنى. أثناء الاختبار، ثبّت برجا حراسة معدنيان بارتفاع خمسة طوابق على أحد الجانبين، وكابلات على الجانب الآخر لتثبيت المبنى بالأرض لمنعه من السقوط في حال انهياره.

في الواقع، خضع هذا المبنى الخشبي الضخم، الذي يبلغ ارتفاعه 34 مترًا، لاختباراتٍ لأكثر من 100 زلزال. ومن المتوقع أن يرتفع هذا العدد قبل انتهاء الاختبارات في أغسطس.

وقال توماس روبنسون، مؤسس شركة ليفر أركيتكتشر، وهي شركة أميركية شاركت في تصميم مشروع تال وود: " يشهد هذا المبنى عدداً من الزلازل التي لم يكن ليشهدها في واقع الأمر لولا استمراره لمدة خمسة آلاف عام".

مبنى ارتفاعه 34 متراً يتحمل 100 زلزال.. أين السر؟ - 2 — تصميم المبنى الخشبي المكون من عشرة طوابق. الصورة: Woodworkingnetwork

في وقت سابق، في 9 مايو/أيار، برمج الخبراء طاولة الاهتزاز لمحاكاة زلزالين وقعا في نهاية القرن العشرين. الأول كان زلزال لوس أنجلوس بقوة 6.7 درجة عام 1994، والذي استمر 20 ثانية، وتسبب في أضرار تجاوزت 40 مليار دولار، حيث انهارت المباني والطرق السريعة، وأودى بحياة 60 شخصًا. أما الثاني فكان زلزال تايوان بقوة 7.7 درجة عام 1999، والذي دمر العديد من المباني الشاهقة، وأودى بحياة أكثر من 2400 شخص.

نجا المبنى الخشبي المكون من عشرة طوابق من الزلزالين الكبيرين. دخل الخبراء المبنى بعد نصف ساعة من اختبار الزلازل. قام شيلينغ باي، الأستاذ المشارك في الهندسة المدنية والبيئية بجامعة ولاية كولورادو والباحث الرئيسي في مشروع تال وود، باختبار الجدران والطابق الثالث.

هذه هي النتيجة التي توقعناها تمامًا. لم تحدث أي أضرار هيكلية. هذا يعني إمكانية إعادة المبنى إلى حالته الأصلية بسرعة ، كما قال السيد باي.

وأضاف الخبير أنه بعد تعرض المبنى الخشبي لزلزالين، لم يتعرض لأي أضرار هيكلية، بل ظهرت عليه شقوق في الجدران الجصية. ومع ذلك، يُمكن إصلاح هذه الشقوق بسهولة بالغة. علاوة على ذلك، ظلت الجدران الخارجية للمبنى المكون من عشرة طوابق قائمة رغم الاهتزاز الشديد الذي سببه الزلزال.

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

مبنى ارتفاعه 34 متراً يتحمل 100 زلزال.. أين السر؟ - 3 — صُمم المبنى الخشبي المكون من عشرة طوابق خصيصًا لمقاومة الزلازل. الصورة: ABCnews

بعد إتمام اختبار الزلزال، سيتم تفكيك المبنى الخشبي المكون من عشرة طوابق وإعادة تدوير أجزائه لاستخدامها كهياكل اختبار أخرى. ويأمل فريق البحث أن تُسهم نتائج الاختبار في تعزيز بناء المباني الخشبية الضخمة الشاهقة، نظرًا لثبات متانتها عمليًا.

وفقاً للخبراء، بالإضافة إلى الأخشاب الصلبة، فإنّ الجدران المتحركة هي أساس تصميم المباني المقاومة للزلازل. فبدلاً من بناء أساسات ثابتة من عوارض فولاذية تُشكّل دعامة أرضية لطاولة الاهتزاز، يُوضع هذا النوع الخاص من الجدران فوق الأساسات ويُثبّت في مكانه بقضبان فولاذية تمتد على طول الهيكل بأكمله.

في هذه الحالة، تعمل قضبان الفولاذ كأشرطة مطاطية لتثبيت الجدران في مكانها وتوفير المرونة. لذا، في حال وقوع زلزال، تهتز الجدران، بل وترتفع عن الأساس، بينما تمنع قضبان الفولاذ حركتها الزائدة. يتحمل التصميم حركة كبيرة، ما يحمي المبنى من الأضرار الهيكلية بعد الزلزال، والتي قد تؤدي إلى انهياره أو صعوبة إصلاحه.

(المصدر: نساء فيتناميات)

مفيد
العاطفة
مبدع
فريد

[إعلان 2]
مصدر