door Emily Newton

wanneer professionals gebouwen ontwerpen en bouwen, beoordelen ze hoe risico ‘ s kunnen worden beperkt. Het volgen van de toepasselijke codes is een manier om dat te doen. Naast de internationale bouwvoorschriften die het ontwerp, de bouw, de verbouwing en het onderhoud van nieuwe commerciële en residentiële gebouwen regelen, zijn er seismische voorschriften. Dit zijn voorzieningen die ervoor zorgen dat structuren bestand zijn tegen aardbevingskrachten.

gebouwen die gemaakt zijn om aardbevingen te weerstaan, zien er van buitenaf misschien niet Opmerkelijk uit. Echter, tal van aspecten maken ze veerkrachtiger tijdens deze Rampen. Hier zijn er vijf:

1. Een geschikte Stichting

die een flexibele fundering voor een gebouw zou kunnen helpen om staande te blijven tijdens een aardbeving. Een optie is om de structuur te bouwen op de top van pads die het gebouw van de grond scheiden. Dan bewegen de pads, maar het gebouw blijft stil.

een andere soortgelijke mogelijkheid, beschreven in een onderzoekspaper uit 2019, is het plaatsen van een stevige funderingsplaat van gewapend beton en kriskras strook bovenop een tussenkussen van zand.

deze aanpak omvatte ook een geul rond de fundering voor verdere bescherming. Omdat dit funderingsontwerp de basis van het gebouw uit de buurt van de grond hield, was het beter bestand tegen seismische krachten.

2. Seismische dempers

aardbevingsbestendige gebouwen hebben ook voorzieningen nodig om schokken te helpen opvangen. Mensen meer in het algemeen verwijzen naar hen als seismische dempers. In de jaren zestig werkten de ingenieurs samen met NASA aan de ontwikkeling van dempers voor de schommelarmen van de raketten. ze kozen eerst voor een gasgestuurd schokisolatiesysteem, waarna ze uiteindelijk overstapten naar een op fluidics gebaseerd systeem dat nog steeds wordt gebruikt tijdens de lancering van het ruimtestation en voor aardbevingsbestendige gebouwen. Seismische dempers absorberen destructieve energie en beschermen het gebouw tegen het in stand houden ervan. Over het algemeen, hoe groter de diameter van de klep, hoe meer kracht het aankan. Een fabrikant van deze dempers verkoopt producten te weerstaan van 25 tot 1.100 ton en verkoopt aangepaste opties, ook.

een andere aanpak bestaat uit het aanbrengen van een dunne laag grafeen bovenop een pad van natuurlijk rubber. Onderzoekers geloven dat dit een goedkope demper optie voor commerciële en residentiële gebouwen.

3. Een drainagemechanisme

gecombineerd water kan structurele complicaties veroorzaken. Dat is de reden waarom parkeergarages hebben vaak double-tee dragende structuren met een twist die een hoek verlaagt-een functie genaamd kromtrekken. Ingenieurs bereiken positieve drainage met 1,5 procent minimale hellingen over de diagonaal naar vloerafvoeren. Drainage is ook cruciaal om structuren te helpen aardbevingen te verdragen.

wanneer de rampen zich voordoen op plaatsen met losse zandgronden, kan het schudden resulteren in een fenomeen dat vloeibaar wordt gemaakt. Het maakt gebouwen zinken of verplaatsen naar een kant, en rioolbuizen kunnen stijgen naar het oppervlak. Wanneer de grond na een aardbeving weer stolt, blijven de gebouwen in hun verzonken, gekantelde posities.

aardbevingsafvoeren helpen echter het opgevangen water te ontsnappen, waardoor vloeibaarmaking wordt voorkomen. Het zijn geprefabriceerde stukken verpakt in een filterweefsel. Elke afvoer meet tussen 3 en 8 centimeter in diameter. Een succesvolle installatie vereist een grid-stijl plaatsing. Afhankelijk van de grootte van het gebied dat vatbaar is voor vloeibaarmaking, kan een gebouw honderden of duizenden afvoeren nodig hebben.

4. Constructieversterking

ingenieurs en ontwerpers hebben verschillende methoden om de structuur van een gebouw te versterken tegen mogelijke aardbevingen. Veel van die redirect seismische krachten. Bijvoorbeeld, afschuifwanden en verstevigde frames overdracht zijdelingse krachten van de vloeren en het dak naar de fundering.

dan zijn membranen stijve horizontale vlakken die zijdelingse krachten verplaatsen naar verticaal-resistente delen van het gebouw, zoals de muren of het raamwerk van een gebouw. Er zijn ook bewegingsbestendige frames. Deze mogelijkheden maken de gewrichten van een gebouw frame stijf terwijl de andere delen te laten bewegen.

kortere gebouwen hebben minder flexibiliteit dan hogere gebouwen. Zo realiseren ingenieurs zich meestal dat ze meer structurele versterking moeten bieden voor structuren die slechts een paar verdiepingen hoog zijn ten opzichte van wolkenkrabbers.

5. Materiaal met voldoende rekbaarheid

rekbaarheid beschrijft hoe goed een materiaal plastische vervorming kan verdragen voordat het faalt. Zo kunnen materialen met een hoge rekbaarheid grote hoeveelheden energie absorberen zonder te breken. Constructiestaal is een van de meest buigzame materialen, terwijl baksteen en beton materialen met een lage rekbaarheid zijn.

onderzoekers hebben ook creatieve oplossingen ontwikkeld die aantonen dat constructiestaal niet het enige aardbevingsbestendige materiaal is dat het overwegen waard is. Bijvoorbeeld, wetenschappers ontworpen een vezelversterkte beton met eigenschappen vergelijkbaar met staal. Ze noemden het materiaal eco-vriendelijke nodulair cementgebonden composiet. Experimenten toonden aan dat het aanbrengen van een 10 millimeter dikke laag op binnenwanden hen beschermde tegen schade tijdens een gesimuleerde aardbeving van 9,0 magnitude.

er zijn ook projecten aan de gang om aardbevingsbestendige woningen te bouwen in landen die niet over de middelen beschikken voor veilig gebouwde huizen gemaakt van materialen die mensen nodig kunnen hebben om te importeren of die niet over de vaardigheden beschikken om correct te gebruiken-zoals beton en bakstenen. Een civieltechnische onderneming liet zien hoe mensen in Indonesië aardbevingsbestendige huizen bijna volledig uit bamboe konden bouwen. De daken zijn voorzien van golfplaten gemaakt van gerecycled Tetra Pak, een lichtgewicht materiaal dat warmte reflecteert.

doordachte beslissingen kunnen levens redden

elk jaar vinden wereldwijd tienduizenden aardbevingen plaats. Hoewel sommige kleine of geen schade veroorzaken, leiden andere tot ingestorte gebouwen, verlies van mensenlevens en enorme verstoringen van de lokale economie.

de bovenstaande lijst is niet allesomvattend, maar bevat vijf dingen die in elk gesprek naar voren zouden moeten komen over het helpen van een gebouw aardbevingen te weerstaan. Wanneer architecten, bouwvakkers en andere professionals een structuur vanaf het begin beschermen tegen seismische activiteit, dragen ze bij aan veiligere, duurzamere en productievere gemeenschappen.Emily Newton is hoofdredacteur van Revolutionized Magazine. Ze heeft meer dan drie jaar ervaring met het schrijven van artikelen in de industriële sector.