蜥蜴策略启发了一种建造防倒塌建筑的系统科学

地震、洪水或恐怖袭击等极端情况需要更坚固的建筑。 这些事件会对建筑物造成严重损坏,并可能导致建筑物像纸牌屋一样倒塌。 为了应对消除脆弱性并最大限度地减少人员和物质损失的挑战,科学和工程携手合作,由来自世界各地的研究人员开展了一项工作。 瓦伦西亚理工大学。 作者从动物世界中寻找灵感,模仿蜥蜴脱离尾巴以逃避捕食者的能力。 “我们发布了一个零件来节省 10 人的成本,”他解释道 约瑟夫·亚当工程师和研究带头人。 他们今天将结果发表在 自然展示世界上最好的科学,这是该杂志第一次将这一空间分配给建筑设计和施工领域的研究,这是一个历史性的里程碑。 该团队设计了一种新的建筑系统,可以确保在发生灾难时,故障仅限于受损区域而不会传播,从而防止整个建筑物倒塌。 该方法适用于医院、购物中心、公交车站等人员密集的关键建筑。 此外,该技术不会增加施工成本。 该项目名为 Endure,由欧洲研究理事会资助 合并补助金 超过250万欧元。 最初,它的兴起得益于 BBVA 基金会于 2017 年向 Adam 颁发的莱昂纳多奖学金。 更多信息 当建筑物受到恶劣天气条件或事故的影响时,受影响的部分会产生多米诺骨牌效应,最终影响建筑物的其他部分。 当前的设计试图通过连接结构来补偿损坏来防止故障传播。 然而,这个想法虽然一开始有效,但最终可能会导致整个结构完全崩溃。 但如果有办法阻止多米诺骨牌呢? 这是瓦伦西亚理工大学的研究人员问自己的问题。 测试结果的独特机会 科学家和工程师团队设计了一种基于层次结构的倒塌隔离系统,其关键在于结构熔断器的实施,使建筑物在发生故障时能够被分段。 Adam 表示,这种设计理念类似于使用保险丝保护电网。 他的技术已经通过对使用预制钢筋混凝土的真实建筑(平面尺寸为 15 x 12 米,两层楼高 2.6 米)的测试得到了验证。 这是同类解决方案中第一个经过全面测试和验证的解决方案。 为此,他们于 2023 年 6 月对建筑进行了两个阶段的测试。在第一阶段,他们拆除了同时不相邻的两根柱子。 在第二阶段,他们拆除了第一阶段拆除的角柱之一。 这引发了由缺失的柱子直接支撑的所有区域的倒塌,但建筑物的其余部分并未倒塌。 也就是说,他们成功地阻止了整个结构的倒塌。 “这就像为奥运会做准备一样,”亚当谈到排练时说道。 因此,他将一次测试所需的漫长准备阶段比喻为短短几分钟:“四年的工作,两秒钟就能总结出来。 建筑物的倒塌只持续两秒钟,”他解释道。 该团队将能够进行另外两项测试,以测试其对其他材料(例如现浇混凝土和钢材)的有效性。 […]