Университет Шарджи получил патент на инновационное устройство, использующее контейнеры с песком для защиты зданий от сейсмических воздействий. Это устройство представляет собой новаторское решение, которое отличается от традиционных методов, использующих сталь, благодаря своей простоте и экономичности.
Профессора Мусса Леблуба и Мостафа Захри разработали «Устройство рассеивания энергии на основе частиц», которое использует гранулированные материалы, такие как песок, для поглощения и рассеивания сейсмической энергии. В отличие от существующих систем, это устройство не требует внешнего питания и является экономически эффективным.
Конструкция устройства включает контейнер с подвижными пластинами и стержнями, заполненный гранулированным материалом. Песок или другие частицы в контейнере смещаются и сжимаются под нагрузкой, эффективно снижая вибрации. Экспериментальные исследования показали, что устройство значительно повышает структурную устойчивость зданий, делая его доступным решением для бюджетных и модернизированных строительных проектов.
Профессор Леблуба подчеркивает, что устройство демонстрирует неиспользованный потенциал природных материалов для сейсмостойкости. Оно легко интегрируется в существующие конструкции и может быть полезно в регионах с высокой сейсмической активностью, где традиционные методы могут быть дорогостоящими или неэффективными1.
Чертежи показывают, что демпфер на основе гранулированного материала продемонстрировал надежное гистерезисное поведение, рассеивая значительные объемы энергии. Коэффициент демпфирования оценивается в 37–75 %, что выше, чем у многих дорогих пассивных систем. Двойная конфигурация повышает устойчивость и рассеивание энергии при средних и высоких нагрузках, а для достижения более высокой производительности можно добавить дополнительные силуэты.
Гистерезис в контексте устройства означает задержку между входом и выходом системы после изменения направления вибраций. Двойная конфигурация включает использование двух прямоугольных стальных пластин, которые толкают частицы вперед и назад, с возможностью добавления дополнительных пластин при необходимости.
Патентный документ упоминает различные системы, разработанные для защиты зданий от сейсмических воздействий, классифицируемые как активные и пассивные системы управления. Однако существующие устройства часто дорогие и сложные в производстве. Новое изобретение предлагает простое и дешевое решение, которое легко настраивается для широкого спектра применений и может быть изготовлено в любой мастерской из доступных материалов.
Устройство способно рассеивать энергию как при малых, так и при больших амплитудах смещения, что делает его пригодным для использования в различных условиях, от небольших вибраций до сильных землетрясений. Профессор Леблуба отмечает, что использование недорогих материалов, таких как песок, делает устройство экономически эффективной альтернативой традиционным сейсмическим системам. Конструкция демпфера проста и подходит как для новых, так и для существующих сооружений.
Рекомендуем ознакомиться с новой статьёй о технологии, которая позволяет создавать полноцветные изображения, реагирующие на температуру.
Статья на сайте Kambek рассказывает о запатентованном Университетом Шарджи инновационном устройстве для защиты зданий от землетрясений с использованием песка. Это устройство представляет собой значительный шаг вперед в области сейсмостойкого строительства. Использование песка как основного компонента делает это решение экологически чистым и доступным, что особенно важно в регионах с высокой сейсмической активностью.
Инновационный подход, описанный в статье, заключается в создании устройства, которое может эффективно поглощать и рассеивать энергию сейсмических волн, тем самым защищая здания от разрушений. Это достигается за счет уникальной конструкции, которая позволяет песку амортизировать вибрации и предотвращать деформацию конструкций.
Статья подчеркивает важность таких разработок для повышения устойчивости зданий в сейсмически активных зонах. Внедрение подобных технологий может значительно снизить риск человеческих жертв и материальных потерь при землетрясениях.
В целом, статья предоставляет ценную информацию о современных достижениях в области сейсмостойкого строительства и демонстрирует, как научные исследования и инновации могут способствовать созданию более безопасной и устойчивой среды для жизни.