廣告新一期《自然》發(fā)表的工程學論文，報道了一種新的建筑系統(tǒng)。該系統(tǒng)在災難性損壞事件發(fā)生時，可將結(jié)構(gòu)破壞局限于受損區(qū)域，從而預防整個建筑倒塌。這種建筑設計的靈感來自蜥蜴通過斷尾擺脫捕食者這一自然現(xiàn)象。
建筑倒塌的壓力源有很多，如地震、車輛碰撞和施工錯誤。目前用于預防倒塌的設計通常讓初始破壞重新分布到建筑的完好結(jié)構(gòu)組件中，從而防止破壞擴散。雖然這種設計很有效，但卻可能會在無意中使整個建筑倒塌。
西班牙瓦倫西亞理工大學研究團隊此次研究出一種能隔絕初始破壞的建筑設計，類似于蜥蜴尾巴上的斷裂面（能讓蜥蜴在受攻擊時斷尾）。這種建筑系統(tǒng)名為“層級式倒塌隔離”，能讓建筑沿著特定截面的預選邊緣發(fā)生受控斷裂，從而防止初始破壞傳播到整個建筑。
為測試這種層級式倒塌隔離設計，研究團隊用預制混凝土建造了一個15米×12米的兩層建筑，每層2.6米高。他們對該建筑進行了兩輪測試。第一輪測試模擬了一次較小的初始破壞，即去掉建筑轉(zhuǎn)角兩根柱子中的一根。這輪測試證實了該設計能提供傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性支持。
第二輪測試模擬了更極端的初始破壞。他們?nèi)サ袅宿D(zhuǎn)角剩下的那根柱子。通過這一測試，團隊注意到，沿著加載路徑只有部分建筑發(fā)生了倒塌，層級式倒塌隔離設計成功防止了整個結(jié)構(gòu)坍塌。
雖然這些測試證明了層級式倒塌隔離設計的可行性，但研究團隊指出，在該設計用于不同形式的建筑前，仍需開展更廣泛測試。
總編輯圈點
建筑倒塌事件時常見諸報端，其導致的人員傷亡和財產(chǎn)損失觸目驚心。引發(fā)建筑倒塌的原因多種多樣，如地震、嚴重撞擊、災害天氣等，可以采取的預防措施也很多。其中，從建筑設計和結(jié)構(gòu)方面不斷創(chuàng)新，對于預防建筑倒塌非常關(guān)鍵。上述研究從蜥蜴斷尾中獲取靈感，采用層級式倒塌隔離這種仿生學設計理念，來控制建筑物倒塌范圍。盡管其是否能夠大范圍推廣還需進一步測試，但無疑為預防建筑倒塌提供了新思路。
新一期《自然》發(fā)表的工程學論文，報道了一種新的建筑系統(tǒng)。該系統(tǒng)在災難性損壞事件發(fā)生時，可將結(jié)構(gòu)破壞局限于受損區(qū)域，從而預防整個建筑倒塌。這種建筑設計的靈感來自蜥蜴通過斷尾擺脫捕食者這一自然現(xiàn)象。
建筑倒塌的壓力源有很多，如地震、車輛碰撞和施工錯誤。目前用于預防倒塌的設計通常讓初始破壞重新分布到建筑的完好結(jié)構(gòu)組件中，從而防止破壞擴散。雖然這種設計很有效，但卻可能會在無意中使整個建筑倒塌。
西班牙瓦倫西亞理工大學研究團隊此次研究出一種能隔絕初始破壞的建筑設計，類似于蜥蜴尾巴上的斷裂面（能讓蜥蜴在受攻擊時斷尾）。這種建筑系統(tǒng)名為“層級式倒塌隔離”，能讓建筑沿著特定截面的預選邊緣發(fā)生受控斷裂，從而防止初始破壞傳播到整個建筑。
為測試這種層級式倒塌隔離設計，研究團隊用預制混凝土建造了一個15米×12米的兩層建筑，每層2.6米高。他們對該建筑進行了兩輪測試。第一輪測試模擬了一次較小的初始破壞，即去掉建筑轉(zhuǎn)角兩根柱子中的一根。這輪測試證實了該設計能提供傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性支持。
第二輪測試模擬了更極端的初始破壞。他們?nèi)サ袅宿D(zhuǎn)角剩下的那根柱子。通過這一測試，團隊注意到，沿著加載路徑只有部分建筑發(fā)生了倒塌，層級式倒塌隔離設計成功防止了整個結(jié)構(gòu)坍塌。
雖然這些測試證明了層級式倒塌隔離設計的可行性，但研究團隊指出，在該設計用于不同形式的建筑前，仍需開展更廣泛測試。
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建筑倒塌事件時常見諸報端，其導致的人員傷亡和財產(chǎn)損失觸目驚心。引發(fā)建筑倒塌的原因多種多樣，如地震、嚴重撞擊、災害天氣等，可以采取的預防措施也很多。其中，從建筑設計和結(jié)構(gòu)方面不斷創(chuàng)新，對于預防建筑倒塌非常關(guān)鍵。上述研究從蜥蜴斷尾中獲取靈感，采用層級式倒塌隔離這種仿生學設計理念，來控制建筑物倒塌范圍。盡管其是否能夠大范圍推廣還需進一步測試，但無疑為預防建筑倒塌提供了新思路。
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