Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

Sådan fungerer jordskælvsbestandige bygninger

Jordskælvsbestandige bygninger er strukturer designet til at modstå de kræfter, der genereres af jordskælv, mens de beskytter beboerne indeni. De anvender forskellige teknikker og tekniske principper til at absorbere, modstå og sprede energien fra seismiske bølger, hvilket minimerer skader og potentielt tab af liv. Sådan fungerer jordskælvsbestandige bygninger:

1. Lateral Force-resisting System:

Jordskælvsbestandige bygninger er udstyret med laterale kraftmodstandsdygtige systemer (LFRS), der kan modstå sidekræfter i flere retninger. Disse systemer omfatter:

- Moment modstandsdygtige rammer:Stål- eller betonrammer med stive samlinger, der kan bøjes for at absorbere seismisk energi.

- Afstivede rammer:Rammer forstærket med diagonale stålstivere for at give sidestabilitet.

- Forskydningsvægge:Lodrette beton- eller murværksvægge, der modstår vandrette kræfter.

- Base Isolation System:Dette system involverer at placere bygningen på et lag af fleksibelt materiale, som gummi, som isolerer strukturen fra jordens bevægelse.

2. Stærkt fundament og strukturelt design:

- Bygninger har dybe og stærke fundamenter, ofte armeret med beton, for at forankre strukturen til jorden.

- Bjælker og søjler er forstærket med stålarmeringsjern for at øge styrke og fleksibilitet, så de kan modstå dynamiske kræfter.

3. Dæmpesystemer:

- Energidissipationsanordninger er indbygget til at absorbere og sprede energi fra seismiske vibrationer.

- Disse enheder kan omfatte viskose dæmpere, viskoelastiske dæmpere og tunede massedæmpere.

4. Fleksible samlinger og forbindelser:

- Fleksible samlinger og forbindelser bruges til at tillade bevægelse mellem forskellige strukturelle elementer.

- Dette hjælper med at omfordele kræfter og minimerer stress på individuelle komponenter.

5. Letvægtskonstruktionsmaterialer:

- Lettere byggematerialer, såsom stål og beton, bruges ofte til at reducere bygningens samlede vægt.

- Letvægtsmaterialer reducerer inerti og seismiske kræfter, der virker på strukturen.

6. Regelmæssig form og symmetri:

- Regelmæssige, symmetriske bygningsformer har en tendens til at reagere bedre på seismiske kræfter end uregelmæssige designs.

- Uregelmæssigheder skaber ubalancerede kræfter og stresskoncentrationer.

7. Eftermontering:

- Eksisterende ikke-jordskælvsbestandige bygninger kan eftermonteres for at øge deres seismiske modstand.

- Det kan involvere tilføjelse af afstivningssystemer, forstærkning af søjler og bjælker og opgradering af fundamenter.

8. Valg af websted:

- Bygninger er ofte opført på stabil grund, såsom grundfjeld, og væk fra områder, der er udsat for fortætning og jordskred.

9. Nødplanlægning:

- Jordskælvsbestandige bygninger omfatter nødberedskabsforanstaltninger, såsom branddetekteringssystemer, udgangsstrategier og backup-strømkilder.

10. Byggekoder og standarder:

- Bygninger overholder strenge byggeregler og seismiske standarder fastsat af lokale og nationale myndigheder. Disse koder specificerer kriterier for konstruktionsdesign, materialevalg og konstruktionspraksis.

Ved at inkorporere disse funktioner og følge bedste praksis kan jordskælvsbestandige bygninger reducere risikoen for strukturelle skader og skader under jordskælv betydeligt, hvilket øger den offentlige sikkerhed og modstandskraften i seismisk aktive områder.

Varme artikler