Kas Ehitised On Kunagi Tõesti Maavärinakindlad?

{h1}

Kas ehitised on kunagi tõesti maavärinakindlad? Tutvuge mõnede WordsSideKick.comi uuenduslike ehitustavadega.

2010. aasta veebruaris põhjustas Tšiilis üle 700 inimese 8.8-magnituudiline maavärin - üks nii tugev, mis muutis Maa telge ja lühendas ühe päeva pikkust kestust.

See oli traagiline, üks hiline kuu varem tabas Haitit 7,0-magnituudiline maavärin ja suri üle 200 000 inimese. Kuidas võiks vähem võimsas maavärinas tappa rohkem inimesi?

Ehitised.

Tšiilil on rangemad ehitusnõuded kui Haitil, samuti rahalised vahendid nende järgimiseks. Tulemus? Tšiilil on suurem arv maavärinakindlaid hooneid, millest vähem võib nende elanikele kokku kukkuda [allikas: Sutter].

Siiski on suur erinevus vahel maavärinatundlik hoone ehitatud jääma seisma, isegi kui see on kahjustatud ja maavärinukindel hoone, mis on ehitatud nii, et ellu jääksid raputamata üritused. Maavärinakindel hoone tugevdatakse nii, et see ei puruneks killustikku (mis võimaldab inimestel põgeneda); maavärinakindel struktuur on lisavõimalustega, mis on mõeldud selle kaitsmiseks külgsuunalise nihutamise ajal. Selline nihutamine on levinud maavärinate ajal, sest seismilised lained ja vibratsioon põhjustavad hoonete suurenemist kuni nurjumiseni. Mida kõrgem on hoone, seda rohkem liigub selle pealmine põrand maavärina ajal. Kui hoone hakkab kihutama niivõrd äärmuslikul moel, et see paindub oma elastsusest kaugemale, siis lööb see kokku [allikad: Põhja-California Põhjakonstruktsioonide Inseneride Liit].

Maavärinas hoitavate ehitiste põhimõte on sarnane paju puudele, mis on tuntud oma vastupanuvõime tõttu. Tugev tuul võib puu puurida, põhjustades selle paindumist, kuid see harva katkeb. Järgnevad looduse eeskujul järgitavad ehitised, mis on projekteeritud ja ehitatud maavärinakindlaks.

Maavärinakindlate ehitiste edu seisneb nende vastupanuvõime. Selles seisneb ka väljakutse. Kuigi me suudame oma näpunäidet loodusest lähtuvalt, käib inimtoiduks ettenähtud ehitusmaterjalid erinevalt. Puud painduvad, tellised ei tee.

Mis siis täpselt muudaks hoone maavärinakindlaks? Toorainest, mis on võimeline laienema ja kokku leppima, vibreerivatele sihtasutustele ja kosmosepikkustele spiderwebsile, on olnud ideede sissevool, mille eesmärk on hoonete maavärinatest kokkuvarisemise vältimine.

Kuid nende elluviimine tähendab sageli raha.

Maavärinukindla hoone projekteerimine

Paljud maavärinaga seotud rikejoonte kõrval paiknevad olemasolevad rajatised ei ole kavandatud vastu pidama olulisele maapinnaga raputamisele. Kuigi mõned on tugevdatud kestadega või tugevdatud sisekaadritega, ei ole enamik neid lihtsalt kulude tõttu tehtud.

Kuid see võib muutuda. Näiteks San Franciscos näeb 2013. aasta seadus ette, et kinnisvaraomanikud peavad renoveerima puitkarkassi pehme luksuslikke ehitisi, mis on vähemalt kolm kõrki, mis ehitati enne 1978. aastat. Linna hinnangul võib see hoone renoveerimiseks kuluda vahemikku 60 000 kuni 130 000 dollarit. Ehitise omanikud kaotavad hinda, nagu ka mõned üürnike õiguste rühmad, kes kardavad renditasusid, kuna kulutused kantakse üle [allikad: Lin, linn ja San Francisco maakond].

Ehitise tugevdamise traditsioonilised meetodid tuginesid talade ja veergude tugevdamisele ning seinte ehitamisele külgsuunas raamidega. Kuid uuemad meetodid keskenduvad sihtasutustele. Võtke näiteks maailma suurim maavärina ohutu hoone. Istanbuli Sabiha Gökçeni lennujaamas on 2 miljoni ruutjalga (185 806 ruutmeetri) terminal, mis toimib väga hiigelsuunas rulluisutusega. Selle asemel, et olla seotud traditsioonilise sihtasutusega pinnasega, asetseb terminal enam kui 300 laagril, mis on tuntud kui isolaatorid, mille käigus see rullub maavärina ajal. See võimaldab massiivsel hooneel liikuda tervikuna maapinnaläbirääkimiste ajal, mitte aga murduda ebaühtlaselt ja hävitavalt. Põhimõtteliselt toimivad isolaatorid amortisaatorina, samal ajal kui struktuur aeglaselt rullub edasi-tagasi, maavärinate vigastused maavärina ulatuses hinnanguliselt 8,0-le. [Allikas: Madrigal].

Maavärinakindlate ehitiste loomisel on võtmeteguriks hoone aluse eraldamine ja maavärina energia hajumine hoone all. Lisaks laagritele, näiteks Istanbuli lennujaamas kasutatavatele laagritele, on ka muid isolatsioonisüsteeme. Üks selline süsteem tugineb ainult mõnele laagrile, mis liiguvad kumerate kummist klotside vahel struktuuri ja selle vundamendi vahel, võimaldades alusel liikuda maavärina ajal, vähendades samaaegselt konstruktsiooni enda liikumist. Muud seadmed keskenduvad maapealse liikumise põhjustatud energia hajutamisele, toimides hiiglasliku amortisaatorina vundamendi ja hoone vahel [allikas: MC EER].

Kuigi see tehnoloogia muutub üha tavalisemaks, lisab see ikkagi hoone põhjapanust märkimisväärselt. Arhitektuurne veebisait nägi hinnanguliselt 781 000 dollarit keskkooli moderniseerimiseks ja 17 000 dollarini 2300 ruutjalga (213 ruutmeetri) maja jaoks [allikas: Kuang]. Kui USA-s asuvad hoonete omanikud ja töövõtjad leiavad kõrghoonete maavärinukindlusega seotud kulutused, siis kujutle ette, mis see tähendab arengumaades.

Siiski on olemas viis, kuidas neid põhimõtteid odavalt rakendada. Ohutumad konstruktsioonid saab ehitada taaskasutatud materjalide abil, nagu näiteks kividega täidetud rehvid, mis paiknevad põranda ja vundamendi vahel. Seina saab tugevdada looduslike, paindlike materjalidega nagu bambus või eukalüpt. Ja rasked betoonkatused saab asendada painduva lehtmetalliga puidust sõelale [allikas: National Geographic].

Maavärinakindlad ehitised

Taiwanese Taipei 101 torni päikeseloojangvaade.

Taiwanese Taipei 101 torni päikeseloojangvaade.

Kuigi te ei saa garanteerida, et ükski hoone ei talu maavärinat - see sõltub katastroofi suurusest - kindlasti on olemas ehitustööd, mis suurendavad võimalust, et hoone jääb puutumatuks. Oleme maininud mõned neist juba, kuid on ka teisi.

Kõrguse tõttu on maailma suurimad ehitised maavärinate riketest kõige enam ohustatud. Õnneks on nad ka sportlikumad kõige uuenduslikumatele maavärinakindlatele tehnoloogiatele.

Taibei 101, Taiwani 101-korruseline struktuur, ehitati lähedal massiivse rikejoonele. See on välja töötatud mitte ainult maavärinate vastu, vaid ka riigi sagedastele taifuunjõule. Lahendus? Suur sisemine pendel. Inside Taipei 101, peatatud 730 tonni (662-tonnise) teraskuul hakkab kiikuma, kui hoone paisub, neutraliseerides selle liikumist [source: Tech News].

Või pidage silmas ka märkimisväärselt lihtsat ideed, et kaitsta elamuid maavärinate hävitamise eest. Jaapani firma Air Danshin katsetab kodus, mis asub deflateeritud turvapadja juures, kasu. Kui turvapaduri andurid avastavad maapealse liikumise, täidab õhukompressor kotti ja tõstab selle mõne sekundi jooksul oma aluse välja. Kuigi see idee tuli simuleeritud katsete ajal hästi läbi ja arvatakse, et see on efektiivne väikese külgsuunalise raketi maavärina ajal, kritiseerijad kahtlevad, et kallis turvapadi kaitseb struktuuri suure maavärina ajal [allikas: Abrams].

Uurijad arvavad üha enam, et kestvate hoonete plaan võib tuleneda looduse ja teaduse seostest. Tugevad looduslikult esinevad ained, nagu spiderwebs või rannakarpide kiud, võivad inspireerida järgmise põlvkonna maavärinaohutust hooneid.

Spiderwebs on naelsterlingi eest tugevam kui teras; pluss, saavad nad painduda ja venitada ilma lukustamata. Näiteks New England'i rannikul leiduvate siniste rannakarpide kaablilaadsed kiud seovad olendid veealuste kividega vaatamata aeg-ajalt vägivaldsetele lainetele.

Spiderwebsi ja rannakarpide tugevuse ja paindlikkuse kombinatsioon on ka see, mida insenerid vajavad elastsete ehitiste jaoks. Advent of 3-D trükkimine, meetod, mis pihustab materjali kolmemõõtmelise objekti loomiseks kihtide pinnale, võib viia kindla materjali valmistamiseni, kuid on paindlik - ja sobib suurepäraselt maavärinate vastu [allikad: Chandler, Subbaraman].

Autorite märkus: Kas ehitised on kunagi tõesti maavärina tõestuseks?

Midwestis pole palju maavärinaid, aga ma olen tundnud vähemalt ühte. Üks suvi umbes kell 9 hommikul kui ma kõndisin magamistoast, hakkas puidust voodi raam hakkama. Ma olin lihtsalt süüdistanud koera, et ta hüppas keelatud territooriumile ja põhjustas voodi raputada, kui märkasin, et ta oli veel vaipadel. Ja vaata just nii üllatunud kui olin. Ajal, mil see mulle sündis, oli väga väike maavärin, see oli möödas. Kuigi mu kogemus oli lühike, tekitas see mulje. Ja andis mulle maitse hävitamisest, mis võib kergesti tekkida.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com