Группа учёных из Стэнфорда, под предводительством Грега Дейерлейна разработали систему, которая помогает зданию выдерживать толчки землетрясений, а также восстанавливать ровное состояние после тряски. Данная система была подвергнута испытаниям, имитирующим семибалльное землетрясение.
Все сейсмостойкие здания, которые возводились ранее, были направлены, прежде всего, на защиту людей. После землетрясения такие здания были сильно поврежденными и, как правило, сносились, так как их ремонт был нецелесообразен. Новая разработка позволяет не только сохранять человеческие жизни, но и сводить к минимуму повреждения здания. Таким образом, после даже сильного землетрясения, зданию требуется незначительный ремонт, после чего он вновь готов служить.
Основу системы представляет стальная рама, которая находится около несущего ядра здания или возле наружных стен. Стальная рама может устанавливаться в процессе строительства нового здания, а может добавляться к уже существующему построению как дополнение. Металлическая рама имеет связь с этажами и фундаментом, но связь эта не крепкая. За счет этого система позволяет зданию производить некоторые колебания в стороны, а также вверх и вниз.
Плюс к этому нововведение имеет два элемента, которые не применялись в ранних разработках. Первый элемент – это связка стальных тросов, подобных тем, что используют в вантовых мостах. Тросы расположены по всей протяженности рамы от верха к низу. Эти тросы удерживают здание во время толчков, а также возвращают его в строго вертикальное состояние.
Другой элемент – это предохранители из стали, которые схожи с электрическими предохранителями. Они расположены в основании рамы и соединяют ее со стальными опорами на фундаменте. При тряске большая часть нагрузки приходится именно на эти предохранители. Во время толчков металлические ленты гнутся, за счет чего поглощается энергия. После исполнения своей работы предохранители легко заменяются на новые.
Грег Дейерлейн и его команда проводили испытание своей разработки на большой модели трехэтажного дома. Сооружение было в высоту восемь метров, а стороны основания имели размер 55 и 37 метров. Каждый из трех этажей весил сто тонн. Реализованная модель землетрясения была в точности как в Японии и Калифорнии, магнитуда которых измеряли как 6,9 и 6,7. Система показала в полной мере свои достоинства. Вся земляная энергия была поглощена деформированием стальных предохранителей.
Читайте далее:
