ساختمان ۳۴ متری که می‌تواند ۱۰۰ زلزله را تحمل کند، راز این موضوع چیست؟

بر این اساس، متخصصان دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو (ایالات متحده آمریکا) و پروژه TallWood آزمایش‌هایی را بر روی یک ساختمان چوبی به ارتفاع ۳۴ متر انجام دادند. به طور خاص، این ساختمان توانایی خود را در مقاومت در برابر زلزله‌های شبیه‌سازی شده بر روی یک میز لرزان، با استفاده از یک محرک هیدرولیکی برای فشار دادن پایه فولادی برای حرکت، آزمایش کرد.

TallWood یک پروژه منحصر به فرد است که عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های بلندمرتبه ساخته شده از الوار انبوه، ماده‌ای که از لایه‌های چوب چسبیده به هم ساخته شده است، را آزمایش می‌کند. در واقع، کارشناسان می‌گویند الوار انبوه به عنوان جایگزینی پایدارتر برای فولاد و بتن که کربن زیادی منتشر می‌کنند، به طور فزاینده‌ای محبوب می‌شود.

ساختمان ۳۴ متری می‌تواند در برابر ۱۰۰ زلزله مقاومت کند، راز این موضوع چیست؟ - ۱ — این ساختمان چوبی ۱۰ طبقه ماه مه گذشته تحت آزمایش زلزله قرار گرفت. عکس: بلومبرگ

این ساختمان چوبی ۱۰ طبقه به طور ویژه توسط مهندسان طراحی شده است. علاوه بر چوب‌های حجیم، سه طبقه اول ساختمان با پنل‌های نارنجی و نقره‌ای در اطراف پنجره‌های شیشه‌ای پوشیده شده است. در همین حال، بقیه ساختمان باز است و هر طبقه دارای یک دیوار لرزان افقی است که متخصصان آن را برای به حداقل رساندن آسیب‌های سازه‌ای در صورت وقوع زلزله طراحی کرده‌اند.

مهندسان همچنین دیوارهای داخلی و راه‌پله‌ها را طوری طراحی کردند که در برابر لرزش‌های شدید مقاومت کنند و حسگرهایی را در سراسر ساختمان نصب کردند. در طول آزمایش، دو برج نگهبانی فلزی پنج طبقه در یک طرف و کابل‌هایی که ساختمان را به زمین در طرف مقابل متصل می‌کردند تا در صورت فروریختن از واژگونی آن جلوگیری شود.

در واقع، این ساختمان چوبی ۳۴ متری تاکنون در برابر بیش از ۱۰۰ زلزله آزمایش شده است، اما این تعداد قبل از پایان آزمایش‌ها در ماه اوت افزایش خواهد یافت.

توماس رابینسون، بنیانگذار شرکت معماری Lever، یک شرکت آمریکایی که در طراحی پروژه TallWood مشارکت دارد، گفت: « این ساختمان در حال تجربه تعدادی زلزله است که در واقع هرگز تجربه نخواهد کرد مگر اینکه ۵۰۰۰ سال دوام بیاورد. »

ساختمان ۳۴ متری می‌تواند در برابر ۱۰۰ زلزله مقاومت کند، راز این موضوع چیست؟ - ۲ — طراحی ساختمان چوبی ۱۰ طبقه. عکس: Woodworkingnetwork

پیش از این، در تاریخ ۹ مه، کارشناسان میز لرزان را برای شبیه‌سازی دو فاجعه زلزله در پایان قرن بیستم برنامه‌ریزی کردند. اولین مورد، زلزله ۶.۷ ریشتری بود که در سال ۱۹۹۴ در لس‌آنجلس رخ داد. این زلزله ۲۰ ثانیه‌ای با فرو ریختن ساختمان‌ها و بزرگراه‌ها بیش از ۴۰ میلیارد دلار خسارت به بار آورد و ۶۰ نفر را کشت. مورد دوم، زلزله ۷.۷ ریشتری بود که در سال ۱۹۹۹ در تایوان رخ داد. این زلزله بسیاری از ساختمان‌های بلند را ویران کرد و بیش از ۲۴۰۰ نفر را کشت.

این ساختمان چوبی ۱۰ طبقه از دو زلزله بزرگ جان سالم به در برد. کارشناسان پس از نیم ساعت آزمایش زلزله وارد ساختمان شدند. شیلینگ پی، دانشیار مهندسی عمران و محیط زیست در دانشگاه ایالتی کلرادو و محقق اصلی پروژه TallWood، هم دیوارها و هم کف طبقه سوم را آزمایش کرد.

آقای پی گفت: « این دقیقاً همان نتیجه‌ای بود که انتظار داشتیم. هیچ آسیب ساختاری وجود نداشت. این بدان معناست که ساختمان می‌تواند به سرعت به حالت اولیه خود بازگردد .»

این متخصص افزود که پس از تجربه دو زلزله، ساختمان چوبی هیچ آسیب سازه‌ای نداشت، اما در عوض در دیوارهای گچی ترک‌هایی ایجاد شده بود. با این حال، این چیزی بود که می‌توانست به راحتی تعمیر شود. علاوه بر این، دیوارهای بیرونی ساختمان 10 طبقه با وجود لرزش شدید زلزله، صاف باقی ماندند.

حداقل تعمیرات و بازگشت سریع به عملیات عادی، هزینه‌های اقتصادی و اجتماعی زلزله را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

ساختمان ۳۴ متری می‌تواند در برابر ۱۰۰ زلزله مقاومت کند، راز این موضوع چیست؟ - ۳ — این ساختمان چوبی ۱۰ طبقه به طور ویژه برای مقاومت در برابر زلزله طراحی شده است. عکس: ABCnews

پس از تکمیل آزمایش زلزله، ساختمان چوبی ۱۰ طبقه برچیده خواهد شد و قطعات آن برای ساخت سایر سازه‌های آزمایشی بازیافت خواهند شد. تیم تحقیقاتی امیدوار است که نتایج آزمایش به ترویج ساخت ساختمان‌های چوبی بلندتر کمک کند، زیرا مقاومت آنها در عمل ثابت شده است.

به گفته کارشناسان، علاوه بر چوب‌های حجیم، کلید طراحی ساختمان مقاوم در برابر زلزله، دیوارهای متحرک است. به طور خاص، به جای اینکه این نوع دیوار به طور دائم با یک پایه فولادی ساخته شود که تکیه‌گاه زمینی برای میز لرزان ایجاد می‌کند، این نوع دیوار خاص در بالای پایه قرار می‌گیرد و توسط میله‌های فولادی که در امتداد کل سازه امتداد دارند، در موقعیت خود ثابت می‌شود.

در این حالت، میله‌های فولادی مانند نوارهای لاستیکی عمل می‌کنند، دیوارها را در جای خود نگه می‌دارند و انعطاف‌پذیری ایجاد می‌کنند. بنابراین، اگر زلزله‌ای رخ دهد، دیوارها می‌لرزند و حتی از روی فونداسیون بلند می‌شوند، در حالی که میله‌های فولادی از حرکت بیش از حد آنها جلوگیری می‌کنند. این طرح می‌تواند در برابر حرکات زیادی مقاومت کند تا ساختمان را از آسیب‌های سازه‌ای پس از زلزله محافظت کند، که می‌تواند باعث فروپاشی سازه یا دشواری تعمیر آن شود.

(منبع: زنان ویتنامی)

مفید
احساسات
خلاق
منحصر به فرد

منبع