Kuzey Etiyopya‘daki 2.800 yıllık bir sarayın duvarları, günümüze ulaşan kalıntılarından çok daha fazla ağırlığı taşıyabilecek şekilde inşa edilmişti.
Bu bulgu, Yeha’daki Grat Be’al Gibri’nin yeni bir yapısal incelemesinden geliyor. Saha, MÖ ilk bin yılın başlarına tarihlenen büyük bir sarayın kalıntılarını barındırıyor.

Günümüzde yalnızca zemin katının bir kısmı korunmuş durumda. Bu nedenle arkeologlar uzun süredir sarayın eskiden ne kadar yüksekte olduğunu tartışıp duruyor. Martin Drieschner ve Mike Schnelle, saray duvarlarının iki bölümünü bilgisayar modelleriyle test etti.
Sonuçları, büyük bir yapısal dayanıklılık rezervini ortaya koydu. Duvarlar, daha önceki bir yeniden inşa çalışmasında kullanılan sekiz katlı versiyondan çok daha yüksekte bir binayı taşıyabilecek kadar güçlüydü.
Çok katlı bir saraya işaret eden birkaç özellik zaten mevcuttu. Podyum duvarları yaklaşık 2,2 metre kalındı. Zemin kat duvarları ise yaklaşık 1,9 metre kalındı. Güneydoğu köşede aynı zamanda bir merdiven de korunmuş durumda.
Saray; yaklaşık 10 metre yüksekliğinde taş sütunlara sahip anıtsal bir girişe sahipti. Daha önceki bilgisayar yeniden inşa çalışmaları, üzerinde üç küçük seviyenin yer aldığı beş tam kat öne sürmüştü.

Yeni çalışma, böyle bir tasarımın mühendislik açısından işe yarayup yaramayacağını test etti. Araştırmacılar aynı zamanda duvarların çökmeden önce ne kadar ekstra ağırlığı taşıyabileceğini de ölçtü.
Saray duvarları taş ocağından çıkarılan taş, kil harcı ve ahşap kirişler kullanmıştı. Kirişler, kaba duvarda yatay katmanlar oluşturuyordu. Bu durum, Arap Yarımadası’nda bulunan bazı benzer inşa yöntemlerinden farklıydı.
Ekip, ayrıntılı test için yapının iki bölümünü seçti. Bir model bir duvar köşesini, diğer model ise bir kapıyı temsil ediyordu.
Araştırmacılar ardından arkeolojik yeniden inşa üzerinden üç boyutlu bilgisayar modelleri oluşturdu. Modellerde antik ahşap ve taş işçiliği için farklı olası dayanıklılık ve rijitlik değerleri dahil edildi.
Bu tür bir teste ihtiyaç vardı çünkü 2.800 yıllık yapı malzemelerinin kesin özellikleri bilinmiyor. Bu nedenle ekip, olası malzeme koşullarının bir yelpazesini test etti.
Sabit malzeme değerleri altında her iki duvar bölümü de büyük bir güvenlik marjı gösterdi. Köşe modeli, çökmeden önce yaklaşık 48 kat yükünü taşıyabildi. Kapı modeli ise yaklaşık 56 kat yüküne ulaştı.
Bu sayılar sarayın 48 ya da 56 kat yüksekliğinde olduğunu ifade etmiyor. Çalışmanın model koşulları altında test edilen duvar tasarımlarının ne kadar fazla yedek taşıma kapasitesine sahip olduğunu gösteriyorlar.

Araştırmacılar aynı zamanda malzemelerin özelliklerini de değiştirdi. Ahşaptaki değişimler sonuçları çok az etkiledi. Kil harçlı taş işçiliği ise yapısal performans üzerinde çok daha büyük bir etkiye sahip oldu.
Kil tabakaları içindeki gerilme, modellerdeki temel çökme mekanizmasını oluşturdu. Bu nedenle kaba duvarın zayıflatılması, ahşaptaki değişimlerden daha fazla duvarların yedek kapasitesini düşürdü.
Ekip aynı zamanda ağır yüklerle zayıf malzemelerin kötü senaryo kombinasyonunu da test etti. Bu koşullar altında duvar köşesi 19’luk bir yük faktörü üretti. Kapı ise 23’lük bir faktör üretti.
Çalışmanın güvenlik katsayısı uygulandıktan sonra her iki model de yine 16 katlık bir binayı taşıyabildi. Bu durum, önceki sanal yeniden inşa çalışmasında kullanılan sekiz kattan iki kat fazlaydı.
Modeller, üst katlar için alt bölümlerle aynı duvar kalınlığını kullandı. Gerçek bir sarayda muhtemelen yukarı doğru gidildikçe daha ince duvarlar kullanılmış olurdu.
Daha ince üst duvarlar daha az ağırlık taşır ve bu durum yapının alt bölümlerinde daha da fazla yedek kapasite bırakırdı.
Sonuçlar, Grat Be’al Gibri’deki çok katlı tasarım fikrini destekliyor. Test edilen her iki duvar bölümü benzer biçimde performans gösterdi ve bu durum yükleri yaymak için verimli bir sisteme işaret ediyor.
Çalışma, Yeha’daki arkeolojik kalıntılara yapısal kanıt ekliyor. Günümüze ulaşan duvarlar, sarayın hangi bölümlerinin zaman içinde ayakta kaldığını gösteriyor. Bilgisayar modelleri ise orijinal inşaatçıların yarattığı şeyi test etmek için başka bir yol sunuyor.
Saray daha sonra büyük bir yangınla tahrip edildi. Yapısal sonuçlar, sırad İn inşaat yüklerinin duvarları yıkmasının muhtemel olmadığını gösteriyor. Bu modellenmiş dayanıklılığı aşmak için önemli bir dış olay gerekirdi.






1 件のコメント