تقنية هندسية جديدة تعزز صمود المباني الشاهقة أمام الزلازل
نجح مهندسون كنديون في تطوير نظام إنشاء متقدم يعزز قدرة المباني الشاهقة على الصمود أمام الزلازل القوية، مما يضمن حماية فعالة ليس فقط للهياكل، بل أيضاً لسلامة ساكنيها. وتم اختبار النموذج المبتكر في مختبر الأبحاث الدولي لهندسة الزلازل (ILEE) في مدينة شنغهاي الصينية، حيث أظهر قدرة فائقة على تحمل أكثر من 100 محاكاة زلزالية متنوعة، شملت زلازل طويلة الأمد وعالية الشدة، وفق ما أفاد به موقع "إنترستينغ إنجينيرينغ".
وتأتي هذه التجربة ضمن مشروع هندسي ضخم أشرف عليه الدكتور توني يانغ، أستاذ الهندسة المدنية في جامعة كولومبيا البريطانية (UBC) ورئيس مختبر الهياكل الذكية. واستهدف المشروع تصميم نموذج لناطحة سحاب مكونة من 30 طابقاً في مدينة فانكوفر، حيث اختُبر الهيكل على طاولة اهتزاز ضخمة تحاكي بدقة الظروف الزلزالية الواقعية التي يمكن أن تتعرض لها المباني في منطقة كاسكاديا بالساحل الغربي لكندا.
ويعتمد النظام المبتكر على تقنيات متقدمة تشمل أساسات متأرجحة، أذرعاً خارجية، ومخمدات عالية الأداء، والتي تسمح للمبنى بالتمايل مع القوى الزلزالية بدلاً من مقاومتها بصلابة، مما يقلل بشكل ملحوظ من الأضرار الهيكلية. وبفضل هذه التكنولوجيا، تمكن المبنى من الصمود أمام الاهتزازات القوية دون أضرار تُذكر، وفقاً للدكتور يانغ، الذي أكد أن هذا الابتكار يمكنه إطالة العمر الافتراضي للمباني وتعزيز سلامتها.
ويعد هذا المشروع الأكبر من نوعه في العالم، حيث اختبر الفريق أكبر هيكل بُني بقلب خرساني على طاولة اهتزاز، مما يوفر بيانات حيوية لتطوير تصاميم أكثر أماناً في المستقبل. ويساهم هذا النظام في تخفيف الضغط على القلب الخرساني والأساسات، مما يسمح بإنشاء مبانٍ أخف وزناً بمساحات داخلية أكبر، ما يجعل التصميم أكثر اقتصادية وجاذبية للمطورين.
وتعتزم جامعة كولومبيا البريطانية التعاون مع شركات هندسية وشركاء محليين لتطبيق هذا الابتكار في مشاريع بناء مستقبلية، في خطوة تعكس نقلة نوعية نحو تطوير مبانٍ شاهقة آمنة وأكثر مرونة في المناطق الزلزالية حول العالم.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
أخبارنا
منذ 5 أيام
- أخبارنا
طالب صيني يسجل رقماً قياسياً عالمياً بأسرع طائرة مسيّرة صغيرة في العالم
سجّلت طائرة مسيّرة مصغرة طوّرها الطالب الصيني شو يانغ رقماً قياسياً جديداً في موسوعة غينيس للسرعة، حيث بلغت سرعتها القصوى 211.75 ميلاً في الساعة (340.78 كيلومتراً في الساعة)، لتصبح بذلك أسرع طائرة رباعية المراوح خفيفة الوزن يتم التحكم فيها عن بُعد. وقد تم تحقيق هذا الإنجاز في 23 مارس بمدينة هويتشو، الواقعة في مقاطعة غوانغدونغ الصينية، وفقًا لتقرير "إنتريستنيغ إنجينيرينغ". ويعدّ يانغ، الطالب في جامعة هونغ كونغ الصينية بمدينة شنتشن، من عشاق الطائرات النموذجية، واستلهم تصميم طائرته "برويس" من نموذج طائرة مسيرة صغيرة طورتها شركة Quadmovr في عام 2022، والتي كانت قد سجلت سرعة غير رسمية بلغت 136.8 ميلاً في الساعة (219 كم/ساعة). وفي أكتوبر الماضي، تجاوز يانغ هذه السرعة في تجربة تجريبية وصلت إلى 151.6 ميلاً في الساعة (244 كم/ساعة)، مما دفعه إلى تحسين تصميم طائرته بالتعاون مع شركات تصنيع الطائرات المسيرة العالمية، إلى أن حقق الرقم القياسي الجديد الذي كسر حاجز السرعة الذي بقي ثابتًا لثلاث سنوات. وتتميز طائرة Prowess بهيكل خفيف الوزن مصنوع من ألياف الكربون، بالإضافة إلى تصميم فائق النحافة بسمك 0.4 مم باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. كما قام يانغ بتصميم مراوح مخصصة بنفس التقنية، نظراً لعدم توفر خيارات تجارية مناسبة، وقد تطلب الأمر جولات متعددة من التعديلات لتحقيق الأداء المثالي. وخلال الاستعداد للرحلة الرسمية، قام يانغ بتسخين بطارية الطائرة إلى حوالي 40 درجة مئوية لضمان أقصى أداء، مما ساهم في تحقيق هذا الإنجاز العالمي. وقد لقيت هذه الخطوة إشادة من المهندس السويسري صامويل غوبي، حامل الرقم القياسي السابق لأسرع طائرة رباعية المراوح في فئة الطائرات غير الصغيرة، والذي وصف إنجاز يانغ بالرائد في مجال الطائرات المسيرة.
أخبارنا
١٦-٠٥-٢٠٢٥
- أخبارنا
تقنية هندسية جديدة تعزز صمود المباني الشاهقة أمام الزلازل
نجح مهندسون كنديون في تطوير نظام إنشاء متقدم يعزز قدرة المباني الشاهقة على الصمود أمام الزلازل القوية، مما يضمن حماية فعالة ليس فقط للهياكل، بل أيضاً لسلامة ساكنيها. وتم اختبار النموذج المبتكر في مختبر الأبحاث الدولي لهندسة الزلازل (ILEE) في مدينة شنغهاي الصينية، حيث أظهر قدرة فائقة على تحمل أكثر من 100 محاكاة زلزالية متنوعة، شملت زلازل طويلة الأمد وعالية الشدة، وفق ما أفاد به موقع "إنترستينغ إنجينيرينغ". وتأتي هذه التجربة ضمن مشروع هندسي ضخم أشرف عليه الدكتور توني يانغ، أستاذ الهندسة المدنية في جامعة كولومبيا البريطانية (UBC) ورئيس مختبر الهياكل الذكية. واستهدف المشروع تصميم نموذج لناطحة سحاب مكونة من 30 طابقاً في مدينة فانكوفر، حيث اختُبر الهيكل على طاولة اهتزاز ضخمة تحاكي بدقة الظروف الزلزالية الواقعية التي يمكن أن تتعرض لها المباني في منطقة كاسكاديا بالساحل الغربي لكندا. ويعتمد النظام المبتكر على تقنيات متقدمة تشمل أساسات متأرجحة، أذرعاً خارجية، ومخمدات عالية الأداء، والتي تسمح للمبنى بالتمايل مع القوى الزلزالية بدلاً من مقاومتها بصلابة، مما يقلل بشكل ملحوظ من الأضرار الهيكلية. وبفضل هذه التكنولوجيا، تمكن المبنى من الصمود أمام الاهتزازات القوية دون أضرار تُذكر، وفقاً للدكتور يانغ، الذي أكد أن هذا الابتكار يمكنه إطالة العمر الافتراضي للمباني وتعزيز سلامتها. ويعد هذا المشروع الأكبر من نوعه في العالم، حيث اختبر الفريق أكبر هيكل بُني بقلب خرساني على طاولة اهتزاز، مما يوفر بيانات حيوية لتطوير تصاميم أكثر أماناً في المستقبل. ويساهم هذا النظام في تخفيف الضغط على القلب الخرساني والأساسات، مما يسمح بإنشاء مبانٍ أخف وزناً بمساحات داخلية أكبر، ما يجعل التصميم أكثر اقتصادية وجاذبية للمطورين. وتعتزم جامعة كولومبيا البريطانية التعاون مع شركات هندسية وشركاء محليين لتطبيق هذا الابتكار في مشاريع بناء مستقبلية، في خطوة تعكس نقلة نوعية نحو تطوير مبانٍ شاهقة آمنة وأكثر مرونة في المناطق الزلزالية حول العالم.
أخبارنا
٠٨-٠٥-٢٠٢٥
- أخبارنا
تقنية جديدة لتحويل بقايا الذرة إلى وقود حيوي منخفض التكلفة
تشهد الولايات المتحدة سنوياً تراكم ملايين الأطنان من بقايا الذرة في الحقول، وتشمل هذه البقايا سيقان الذرة، قشورها، وأوراقها، التي تُعرف مجتمعةً باسم "بقايا الذرة". رغم توفر هذه الكمية الهائلة من المخلفات الزراعية، فإنها غالباً ما تُهمل أو تُعاد إلى التربة دون الاستفادة منها. لكن مع تقدم الأبحاث، بدأ العلماء يرون في هذه البقايا منجماً محتملاً لإنتاج الطاقة المتجددة، مما يفتح آفاقاً جديدة نحو وقود حيوي صديق للبيئة. طور باحثون في جامعة ولاية واشنطن عملية معالجة كيميائية مسبقة جديدة لتحويل بقايا الذرة إلى سكر منخفض التكلفة، وهو مكون أساسي في تصنيع الوقود الحيوي. العملية التي يقودها البروفيسور بن يانغ في قسم هندسة النظم البيولوجية، تعتمد على مزيج من هيدروكسيد البوتاسيوم وكبريتيت الأمونيوم في درجات حرارة معتدلة. تساهم هذه المعالجة في تليين المادة الليفية، مما يسهل على الإنزيمات تحليلها إلى سكريات دون الحاجة إلى الاستخلاص الكيميائي المكلف، مما يجعل العملية أكثر كفاءة وقابلة للتطوير. وأشار يانغ إلى أن إنتاج السكر منخفض التكلفة يعد مفتاحاً لتطوير تقنيات الوقود الحيوي، موضحاً أن هذه الطريقة يمكن أن توفر السكر بسعر منخفض يصل إلى 28 سنتاً للرطل، ما يجعله منافساً للسكر المستورد. إضافةً إلى ذلك، تنتج العملية سماداً يعيد مغذيات التربة، مما يحقق استفادة كاملة دون أي نفايات، مع تحسين اقتصاديات الإنتاج بشكل ملحوظ. يُعتبر الوقود الحيوي المشتق من النفايات الزراعية، خاصة تلك التي لا تُنافس مصادر الغذاء، حلاً واعداً نحو طاقة نظيفة منخفضة الكربون. وعلى عكس الوقود الأحفوري الذي يزيد من تراكم الكربون في الغلاف الجوي، يعيد الوقود الحيوي تدوير الكربون الموجود بالفعل، مما يساهم في تقليل البصمة الكربونية وتعزيز الاستدامة البيئية.
