دعونا نستكشف التصاميم المعمارية والبنائية الفريدة التي يمكنها تجنب آثار الزلازل في جميع أنحاء العالم .
1. مطار صبيحة كوكجن الدولي (اسطنبول، تركيا)
باعتباره أحد المطارات الرئيسية التي تخدم مدينة إسطنبول التاريخية، يُعدّ مطار صبيحة كوكجن أيضًا من أفضل المباني مقاومةً للزلازل في العالم. ويُعدّ مطار صبيحة كوكجن أحد مطارين دوليين في إسطنبول، تركيا، ويقع بالقرب من صدع شمال الأناضول.
صُمم المطار من قِبل شركة الهندسة "أوف أروب" ليُزوَّد بـ 300 نظام عزل زلزالي قادر على تحمُّل زلازل تصل قوتها إلى 8.0 ميغاواط (مقياس العزم الزلزالي). تُخفِّض هذه الوسائد الزلزالية الأحمال الزلزالية بنسبة 80%، مما يجعله أحد أكبر هياكل العزل الزلزالي في العالم.
مطار صبيحة كوكجن الدولي بتكلفة استثمارية في البناء تصل إلى 12 مليار دولار أمريكي.
من بين الميزات الرئيسية التي تجعل المطار "مقاومًا للزلازل" ما يسمى بـ "جهاز البندول الاحتكاكي الثلاثي".
تُوضّح مجلة Architects Journal أن المحطة بأكملها مبنية على منصة، وهي معزولة إلى حد كبير عن الأرض. سمح هذا لفريق تصميم المحطة بتصميمها كما لو كانت في موقع محايد زلزاليًا، وأضاف ميزات مثل مساحات كبيرة وأجهزة انزلاقية تجعل الهيكل أقل عرضة للحركات الأرضية القوية.
تُصنّع شركة أنظمة الحماية من الزلازل (EPS) محامل عزل الاحتكاك والانزلاق الخاصة بالمطار. وتستخدم الشركة مبدأ البندول الأساسي لإبقاء الهياكل معزولة عن الأرض أثناء الزلازل الشديدة.
عند اصطدام زلزال بهذا الهيكل، يتحرك نظام مقاومة الزلازل في المطار بشكل خفيف كالبندول. تحدث الإزاحات الناتجة عن الزلزال بشكل رئيسي في المحامل، مما يقلل من تأثير الأحمال الأفقية والاهتزازات الأرضية على الهيكل.
2. هرم ترانس أمريكا
هرم ترانس أمريكا هو مبنى شهير يعود تاريخه إلى سبعينيات القرن الماضي في سان فرانسيسكو، كاليفورنيا، ويقع بالقرب من صدعَيْ سان أندرياس وهايوارد. في عام ١٩٨٩، ضرب زلزال لوما بريتا المنطقة بقوة ٦.٩ ميجاوات، مما تسبب في اهتزاز الطابق العلوي من الهرم حوالي ٣٠ سم لأكثر من دقيقة، لكن المبنى ظل قائمًا دون أن يتضرر.
هرم ترانس أمريكا هو مبنى مبدع يعود تاريخه إلى سبعينيات القرن العشرين ويقع في سان فرانسيسكو، كاليفورنيا.
تتحقق مقاومة الزلازل هذه بفضل أساسات فولاذية وخرسانية بعمق 1,585 مترًا، مصممة لتتحرك مع الأحمال الزلزالية. تدعم الأحمال الرأسية والأفقية نظام جملوني فريد يقع فوق الطابق الأرضي، مع إطارات داخلية تمتد حتى الطابق الخامس والأربعين من المبنى. يمنح هذا النظام الهيكلي المعقد المبنى القدرة على مقاومة الحركات الالتوائية، ويسمح بامتصاص كميات كبيرة من القص الأفقي عند الأساسات.
3. مبنى برج خليفة (دبي، الإمارات العربية المتحدة)
هذه ناطحة السحاب لا تحتاج إلى تعريف. برج خليفة هو ببساطة أحد أشهر ناطحات السحاب في العالم، وهو، بالمناسبة، مقاوم للزلازل.
يتضمن الهيكل أرضيات ميكانيكية، حيث تربط جدران كابولية الأعمدة الحاملة بالجدران الداخلية. وبهذه الطريقة، ستتمكن الأعمدة الحاملة من دعم المقاومة الجانبية للهيكل. كما تساعد الأعمدة المستقيمة على امتصاص أحمال الجاذبية.
مبنى برج خليفة - البناء العظيم الذي صنعه الإنسان في دبي.
نتيجةً لذلك، يتميز برج خليفة بصلابة استثنائية في كلا الاتجاهين الجانبي والالتوائي. وقد تم تشكيل نظام تصميم أساسات معقد نتيجة ساعات طويلة من البحث الزلزالي والجيوتقني.
4. برج تايبيه 101
ربما يكون مبنى تايبيه ١٠١ من أروع ناطحات السحاب في العالم. استوحى تصميمه الخارجي (من تصميم سي واي لي) من المثل القائل: "كلما صعدتَ أعلى، اتسعت رؤيتك".
بصرف النظر عن الهندسة المعمارية، فإنّ ما يُثير الدهشة في مبنى تايبيه 101 هو امتلاكه أكبر مُخمّد كتلة (TMD) في العالم. وهو عبارة عن كرة معدنية عملاقة تُوازن الأحمال الكبيرة غير المستقرة، كالرياح والزلازل، لتقليل اهتزاز ناطحة السحاب.
برج تايبيه 101 – فخر الشعب التايواني (الصين) الصورة: الإنترنت
يُدعم مُخمّد الكتلة بمخمّد هيدروليكي ونظام تخميد يعمل بشكل مُشابه لممتصات الصدمات في السيارات. عند تطبيق قوة كبيرة على البرج، يتحرك مُخمّد الكتلة في الاتجاه المُعاكس، مُستخدمًا كتلة الكرة لامتصاص القوى العابرة وإعادة المبنى إلى حالة التوازن. يقع نظام مُخمّد الزلازل هذا بين الطابقين 87 و92.
5. الساحة الفلبينية
ساحة الفلبين هي أكبر ساحة مقببة في العالم، وهي بناءٌ مذهل مقاوم للزلازل. تملكها المجموعة المسيحية "إغليسيا ني كريستو" (INC)، التي نفّذت مشروع بناء الساحة التي تتسع لـ 55,000 متفرج بمناسبة الذكرى المئوية لتأسيسها في 27 يوليو 2014.
وهي أيضًا جوهرة منطقة سيوداد دي فيكتوريا السياحية في بولاكان، الفلبين. صممتها شركة الهندسة المعمارية الأسترالية بوبيولوس وشركة الهندسة الرائدة بورو هابولد.
الساحة الفلبينية.
تقع الصفيحة الفلبينية على طول حلقة النار في المحيط الهادئ ، وهي سلسلة من الصدوع الزلزالية النشطة تُعرف بأنها الأخطر في العالم. وقد وصلت قوة الزلازل السابقة في الفلبين إلى 8.2 ميغاواط، وأودت بحياة آلاف الأشخاص. كما تسبب النشاط الزلزالي في ثورات بركانية وأمواج تسونامي في المنطقة.
صُمم سقف صالة الفلبين أرينا الضخم، الذي يمتد بطول 170 مترًا، ليتحمل الأحمال الشديدة غير المنتظمة كالزلازل والرياح والأعاصير. أثناء الزلزال، قد تصل الأحمال الجانبية المؤثرة على كامل الهيكل إلى 40% من كتلته.
كان الحل المبتكر الذي ابتكره بورو هابولد هو تصميم هيكل كامل مستقل عن الأساسات، مما يعني أن الهيكل الرئيسي للصالة كان معزولًا عن قاعدته وأساسه. وسُدّت الفجوة بين الهيكل الرئيسي ونظام الأساسات بمحامل مطاطية من الرصاص (LRBs). ويُعدّ هذا توزيعًا مرنًا للمواد يتميز بخصائص عالية في تبديد الطاقة.
هذا يسمح لنظام الأساسات والقواعد بالتحرك بحرية مع قوة الزلزال، بينما يبقى الهيكل العلوي ثابتًا. إنه حقًا إنجاز هندسي مذهل.
في حين أنه لا سبيل للتغلب على قوة الطبيعة، يمكن للمهندسين استخدام أدواتهم لمحاولة الحد من آثارها على الأقل. تُعد هذه الهياكل وغيرها من الهياكل المقاومة للزلازل حول العالم شاهدًا على براعة الإنسان ومهارة المهندسين الذين بنوها.
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)