Давайте рассмотрим уникальные архитектурные и строительные проекты, которые помогут избежать последствий землетрясений по всему миру .
1. Международный аэропорт Сабиха Гёкчен (Стамбул, Турция)
Будучи одним из главных аэропортов, обслуживающих исторический город Стамбул, он также является одним из лучших сейсмостойких сооружений в мире. Аэропорт Сабихи Гёкчен — один из двух международных аэропортов в Стамбуле, Турция, расположенный недалеко от Северо-Анатолийского разлома.
Аэропорт был спроектирован инжиниринговой фирмой Ove Arup с 300 системами сейсмической изоляции, которые могут выдерживать землетрясения силой до 8,0 МВт (моментная магнитуда). Сейсмические подушки могут снизить сейсмические нагрузки на 80%, что делает его одним из крупнейших сейсмоизоляционных сооружений в мире.
Международный аэропорт имени Сабихи Гёкчен, стоимость инвестиций в строительство которого составит 12 миллиардов долларов США.
Одной из ключевых особенностей, делающих аэропорт «сейсмоустойчивым», является так называемое «маятниковое устройство тройного трения».
Вся станция построена на платформе и в значительной степени изолирована от земли, поясняет Architects Journal. Это позволило команде проектировщиков станции спроектировать ее так, как будто она находится в сейсмически нейтральном месте, и добавило такие особенности, как большие опорные поверхности и раздвижные устройства, которые сделали бы конструкцию менее восприимчивой к сильным движениям грунта.
Фрикционно-скользящие изолирующие подшипники аэропорта производятся компанией Earthquake Protection Systems (EPS). Они используют принцип базового маятника для изоляции конструкций от земли во время сильных землетрясений.
Когда землетрясение воздействует на эту конструкцию, антисейсмическая система аэропорта будет слегка двигаться, как маятник. Смещения, вызванные землетрясением, происходят в основном в подшипниках, что минимизирует воздействие горизонтальных нагрузок и колебаний грунта на конструкцию.
2. Пирамида Трансамерика
Пирамида Трансамерика — культовое сооружение 1970-х годов в Сан-Франциско, Калифорния, расположенное недалеко от разломов Сан-Андреас и Хейворд. В 1989 году землетрясение Лома-Приета магнитудой 6,9 МВт поразило этот район и заставило верхний этаж пирамиды колебаться примерно на 30 см в течение минуты, но здание осталось стоять и не пострадало.
Пирамида Трансамерика — культовое сооружение 1970-х годов в Сан-Франциско, Калифорния.
Эта сейсмостойкость достигается за счет стального и бетонного фундамента глубиной 1585 м, рассчитанного на перемещение при сейсмических нагрузках. Вертикальные и горизонтальные нагрузки поддерживаются уникальной системой ферм, расположенной над первым этажом, с внутренними рамами, простирающимися до 45-го этажа здания. Сложное сочетание этой структурной системы дает зданию возможность противостоять крутильным движениям и позволяет поглощать большие объемы горизонтального сдвига на фундаменте.
3. Здание Бурдж-Халифа (Дубай, ОАЭ)
Этот небоскреб не нуждается в представлении. Бурдж-Халифа — просто один из самых знаковых небоскребов в мире, и по совпадению, он еще и сейсмоустойчив.
Конструкция включает механические этажи, где консольные стены соединяют несущие колонны с внутренними стенами. Таким образом, несущие колонны смогут поддерживать боковое сопротивление конструкции. Прямые колонны также помогают поглощать гравитационные нагрузки.
Здание Бурдж-Халифа — величайшее рукотворное сооружение Дубая.
В результате Бурдж-Халифа исключительно жесткая как в боковом, так и в крутильном направлении. Сложная система проектирования фундамента была сформирована в результате многочасовых сейсмических и геотехнических исследований.
4. Башня Тайбэй 101
Taipei 101, пожалуй, один из самых потрясающих небоскребов в мире. Его внешний дизайн (автор CY Lee) был вдохновлен поговоркой: «Чем выше ты поднимаешься, тем дальше ты можешь видеть».
Помимо архитектуры, удивительным фактом о Тайбэе 101 является то, что он имеет самый большой в мире массовый демпфер (TMD). По сути, это гигантская металлическая сфера, которая противодействует большим нестабильным нагрузкам, таким как ветер и землетрясения, чтобы уменьшить раскачивание небоскреба.
Башня Тайбэй 101 – гордость тайваньцев (Китай) Фото: Интернет
Массовый демпфер поддерживается гидравлическим демпфером и системой демпфирования, которая функционирует аналогично амортизаторам в автомобиле. Когда к башне прикладывается большая сила, TMD движется в противоположном направлении, используя массу шара для поглощения переходных сил и возвращения здания в равновесие. Эта система демпфирования землетрясений расположена между 87-м и 92-м этажами.
5. Филиппинская арена
Philippine Arena — крупнейшая в мире купольная арена и невероятно сейсмостойкое сооружение. Она принадлежит христианской группе Iglesia Ni Cristo (INC), которая заказала арену на 55 000 мест к своему 100-летию 27 июля 2014 года.
Это также центральная часть туристической зоны Сьюдад-де-Виктория в Булакане, Филиппины. Арена была спроектирована австралийской архитектурной фирмой Populous и ведущей инжиниринговой фирмой Buro Happold.
Филиппины Арена.
Филиппинская плита расположена вдоль Тихоокеанского огненного кольца, цепи активных сейсмических разломов, которая известна как самая опасная в мире. Предыдущие землетрясения на Филиппинах достигали 8,2 МВт и убивали тысячи людей. Сейсмическая активность также вызывала извержения вулканов и цунами в регионе.
Массивная крыша Philippine Arena, охватывающая 170 м, спроектирована так, чтобы выдерживать экстремальные нерегулярные нагрузки, такие как землетрясения, ветры и тайфуны. Во время землетрясения боковые нагрузки, оказываемые на всю конструкцию, могут составлять до 40% ее массы.
Гениальное решение Buro Happold заключалось в независимом от фундамента проектировании всей конструкции, что означало, что основной структурный корпус арены был изолирован от ее основания и фундамента. Зазор между основной конструкцией и системой фундамента был заполнен свинцово-резиновыми опорами (LRB). Это гибкое расположение материалов с высокими свойствами рассеивания энергии.
Это позволяет системе фундамента и основания свободно перемещаться под действием силы землетрясения, в то время как верхняя часть конструкции остается неподвижной. Это действительно невероятный подвиг инженерной мысли.
Хотя нет способа победить силу природы, инженеры могут использовать свои инструменты, чтобы хотя бы попытаться минимизировать ее воздействие. Эти и другие сейсмостойкие конструкции по всему миру являются свидетельством человеческой изобретательности и мастерства инженеров, стоящих за их строительством.
Источник
Комментарий (0)