Budynek o wysokości 34 metrów może wytrzymać 100 trzęsień ziemi. Gdzie tkwi sekret?

W związku z tym eksperci z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (USA) i projektu TallWood przeprowadzili testy na 34-metrowym drewnianym budynku. W szczególności sprawdzano jego odporność na trzęsienia ziemi symulowane na stole wibracyjnym, wykorzystując siłownik hydrauliczny do wprawiania stalowej podstawy w ruch.

TallWood to wyjątkowy projekt, który testuje odporność sejsmiczną wieżowców wykonanych z drewna klejonego warstwowo, czyli masywnego drewna. Eksperci twierdzą, że drewno klejone warstwowo zyskuje na popularności jako bardziej zrównoważona alternatywa dla stali i betonu, które emitują dużo dwutlenku węgla.

Dziesięciopiętrowy drewniany budynek przeszedł test odporności na trzęsienie ziemi w maju ubiegłego roku. Zdjęcie: Bloomberg

Dziesięciopiętrowy, drewniany budynek został specjalnie zaprojektowany przez inżynierów. Oprócz masywnego drewna, pierwsze trzy piętra budynku pokryte są pomarańczowymi i srebrnymi panelami wokół szklanych okien. Reszta budynku jest otwarta, a każde piętro ma poziomą ścianę oporową, zaprojektowaną przez ekspertów w celu zminimalizowania uszkodzeń konstrukcyjnych w przypadku trzęsienia ziemi.

Inżynierowie zaprojektowali również ściany wewnętrzne i klatki schodowe tak, aby były odporne na silne wstrząsy, a także zainstalowali czujniki w całym budynku. Podczas testu, dwie pięciopiętrowe metalowe wieże strażnicze po jednej stronie i kable zakotwiczyły budynek do podłoża po przeciwnej stronie, aby zapobiec jego zawaleniu się.

W rzeczywistości 34-metrowy budynek z litego drewna został już przetestowany w ponad 100 trzęsieniach ziemi, ale liczba ta wzrośnie, zanim testy zakończą się w sierpniu.

„ Ten budynek jest narażony na szereg trzęsień ziemi, jakich nigdy nie doświadczy, chyba że przetrwa 5000 lat ” – powiedział Thomas Robinson, założyciel Lever Architecture, amerykańskiej firmy biorącej udział w projektowaniu TallWood.

Projekt 10-piętrowego drewnianego budynku. Zdjęcie: Woodworkingnetwork

Wcześniej, 9 maja, eksperci zaprogramowali stół trzęsień ziemi, aby symulować dwa kataklizmy trzęsień ziemi pod koniec XX wieku. Pierwszym z nich było trzęsienie ziemi o magnitudzie 6,7, które miało miejsce w Los Angeles w 1994 roku. To 20-sekundowe trzęsienie ziemi spowodowało szkody o wartości ponad 40 miliardów dolarów, kiedy zawaliły się budynki i autostrady, zabijając 60 osób. Drugim trzęsieniem ziemi było trzęsienie ziemi o magnitudzie 7,7, które miało miejsce na Tajwanie w 1999 roku. Trzęsienie ziemi zniszczyło wiele wieżowców i zabiło ponad 2400 osób.

Dziesięciopiętrowy, drewniany budynek przetrwał dwa silne trzęsienia ziemi. Eksperci weszli do środka po półgodzinnych testach sejsmicznych. Shiling Pei, adiunkt inżynierii lądowej i środowiskowej na Uniwersytecie Stanowym Kolorado i główny badacz projektu TallWood, przetestował zarówno ściany, jak i podłogę na trzecim piętrze.

„ Dokładnie takiego rezultatu oczekiwaliśmy. Nie doszło do żadnych uszkodzeń konstrukcyjnych. Oznacza to, że budynek można szybko przywrócić do użytkowania ” – powiedział pan Pei.

Ekspert dodał, że po dwóch trzęsieniach ziemi drewniany budynek nie odniósł żadnych uszkodzeń konstrukcyjnych, ale miał pęknięcia w ścianach z płyt gipsowo-kartonowych. Można je jednak bardzo łatwo naprawić. Co więcej, zewnętrzne ściany dziesięciopiętrowego budynku pozostały proste, mimo silnego wstrząsu.

Minimalne naprawy i szybki powrót do normalnego funkcjonowania znacznie ograniczyłyby koszty ekonomiczne i społeczne związane z trzęsieniem ziemi.

Dziesięciopiętrowy drewniany budynek został specjalnie zaprojektowany, aby wytrzymać trzęsienia ziemi. Zdjęcie: ABCnews

Po zakończeniu testu sejsmicznego, dziesięciopiętrowy drewniany budynek zostanie rozebrany, a jego części zostaną poddane recyklingowi i wykorzystane do budowy innych konstrukcji testowych. Zespół badawczy ma nadzieję, że wyniki testów przyczynią się do rozwoju budownictwa z wyższych, masywnych budynków drewnianych, ponieważ ich wytrzymałość została udowodniona w praktyce.

Według ekspertów, oprócz masywnego drewna, kluczem do konstrukcji budynków odpornych na trzęsienia ziemi są ruchome ściany. Zamiast budować je na stałe na stalowym fundamencie belkowym, który stanowi podparcie dla stołu wibracyjnego, ten specjalny rodzaj ściany będzie umieszczony nad fundamentem i zamocowany na stałe za pomocą stalowych prętów biegnących wzdłuż całej konstrukcji.

W tym przypadku stalowe pręty działają jak gumki, utrzymując ściany na miejscu i zapewniając elastyczność. Dzięki temu, w przypadku trzęsienia ziemi, ściany będą się trząść, a nawet oderwą od fundamentów, a stalowe pręty zapobiegną ich nadmiernemu przemieszczaniu. Konstrukcja jest w stanie wytrzymać duże ruchy, chroniąc budynek przed uszkodzeniami konstrukcyjnymi po trzęsieniu ziemi, które mogłyby spowodować zawalenie się konstrukcji lub utrudnić jej naprawę.

(Źródło: Kobiety wietnamskie)

Użyteczne
Emocja
Twórczy
Unikalny

Źródło: https://vtc.vn/toa-nha-cao-34-m-co-the-chiu-duoc-100-tran-dong-dat-bi-mat-nam-o-dau-ar798707.html