Nhật Bản là quốc gia có các tòa nhà sử dụng vật liệu chống động đất giúp tòa nhà có khả năng chống động đất. Sở dĩ như vậy vì Nhật Bản là một trong những quốc gia thường xuyên phải hứng chịu động đất nên cần có những công trình chống động đất để lường trước những điều không như mong muốn. Bằng cách sử dụng các tòa nhà chống động đất này, có thể tránh được tử vong hoặc thương tích.
Mặc dù không thể tránh khỏi hoàn toàn nhưng có thể giảm bớt các tác động xấu của động đất. Công nghệ cần thiết cho các tòa nhà chống động đất rất khác nhau. Sau đây là những công nghệ có thể áp dụng trong các công trình chống động đất.
Móng nổi
Như chúng ta đã biết, công nghệ xây dựng chống động đất đã được các nước phát triển như Nhật Bản sử dụng. Một trong số đó là phấn nền nổi. Khái niệm móng nổi được phát triển bởi các nhà khoa học Nhật Bản là nơi nền của tòa nhà có thể được nâng lên khi động đất xảy ra. Cách thức hoạt động của công cụ này là các cảm biến do công cụ này sở hữu sẽ phát hiện ra các trận động đất.
Cảm biến được kết nối với một máy nén khí, trong một phần nhỏ của giây sẽ bơm không khí và làm cho nền và tòa nhà nâng lên khi động đất xảy ra. Điều này sẽ cách ly tòa nhà khỏi các thế lực phá hoại. Khi trận động đất kết thúc, máy nén khí sẽ tắt và nền nhà sẽ trở lại trạng thái ban đầu.
Bộ giảm xóc
Công nghệ này thực sự đã được áp dụng trong một phương tiện như ô tô và các phương tiện khác, nhưng đối với các tòa nhà chịu động đất, công nghệ này vẫn chưa được sử dụng. Công nghệ hấp thụ của tòa nhà này có hệ thống làm việc sử dụng thủy lực, các rung động từ trận động đất sẽ được chuyển đến các bộ giảm chấn, làm chậm và làm suy yếu các rung động cường độ của trận động đất để các rung động không làm hỏng các tòa nhà bên trong. Thông thường kỹ thuật này được gọi là kỹ thuật giảm chấn và kỹ thuật này thường được tìm thấy trong các kiến trúc sư hiện đại.
Con lắc điện
Ai có thể nghĩ rằng khái niệm con lắc lại được các nhà khoa học sử dụng cho các tòa nhà chọc trời? Cách con lắc lắc khi cuối cùng nó sẽ quay trở lại tâm được sử dụng trong các tòa nhà chọc trời. Bằng cách sử dụng công nghệ này, nếu có hoạt động động đất, con lắc bên trong nền móng sẽ di chuyển theo hướng ngược lại, do đó làm giảm năng lượng động đất.
Hóa ra một trong những tòa nhà đã sử dụng công nghệ này, đó là tòa nhà Taipei 101, tòa nhà này có chiều cao 508 mét và cũng có số tầng theo tên gọi của nó là 101. Khi sử dụng công nghệ này, nguy cơ một tòa nhà chọc trời sụp đổ do động đất có thể được giảm bớt.
Cầu chì thay thế
Điều thường được sở hữu bởi một tòa nhà là tòa nhà có một cầu chì dùng để bảo vệ trong trường hợp có sự cố về điện mà bạn có thể thay thế nó nếu nó bị hỏng. Các nhà khoa học chế tạo cầu chì phức tạp hơn, trong đó cầu chì được cố ý thiết kế đặc biệt để chịu được động đất.
Công nghệ cầu chì chống động đất được tạo ra bởi một nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford và Đại học Illinois, người đặt tên cho công nghệ này là hệ thống bập bênh có điều khiển. Tại sao cầu chì này có thể chống động đất? Sở dĩ như vậy là do cầu chì này có khả năng tự định tâm có thể chịu được động đất và kéo toàn bộ kết cấu của tòa nhà khi động đất dừng lại. Nếu cầu chì này bị xì bạn có thể thay thế nó bằng một cái mới.
Lớp phủ động đất vô hình
Đánh giá từ khái niệm động đất truyền sóng giống như sóng hoặc gợn sóng trong nước, các nhà khoa học tạo ra một lớp phủ động đất vô hình. Các nhà khoa học tin rằng các sóng có thể được dẫn truyền và có thể làm cho lớp áo vô hình.
Bằng cách sử dụng lớp phủ này, sóng động đất không thể truyền năng lượng của chúng đến tòa nhà và chỉ truyền qua nó. Khái niệm này đã được các nhà khoa học ở Pháp thử nghiệm vào năm 2013. Bằng cách sử dụng công nghệ này, người ta hy vọng rằng công nghệ này có thể làm giảm tác động của động đất hoặc thậm chí loại bỏ chúng.
Hợp kim bộ nhớ hình dạng
Công nghệ Shape Memory Alloys là công nghệ có thể chịu được sức kéo lớn và sẽ trở lại hình dạng ban đầu (tương tự như lò xo nhưng tinh vi hơn). Nhiều kỹ sư sử dụng công nghệ tuyệt vời này làm vật liệu xây dựng của họ. Tại sao vật liệu này có thể chịu được lực kéo lớn và sẽ trở lại hình dạng ban đầu?
Điều này là do một trong những vật liệu hợp kim kim loại này là titan có khả năng đàn hồi hơn thép thông thường từ 10 đến 30 phần trăm. Vào năm 2012, các nhà khoa học từ Đại học Nevada, Reno, đã chứng minh rằng hợp kim bộ nhớ hình dạng có thể tốt hơn các vật liệu truyền thống và ít gây ra thiệt hại hơn khi sử dụng các vật liệu này.
Ống các tông
Đối với các nước đang phát triển, công nghệ này có thể phù hợp để áp dụng tại quốc gia của họ. Các tông mà chúng ta coi như một vật thể không cứng cáp có thể trở thành vật liệu mạnh nhất có thể dùng để chống lại động đất.
Điều này được biết đến sau khi kỹ sư Nhật Bản Shigeru Ban đã thử một số thiết kế tòa nhà sử dụng bìa cứng làm yếu tố khung chính. Một trong những công trình sử dụng chất liệu bìa cứng này là Nhà thờ Chuyển tiếp ở Christchurch, New Zealand, sử dụng 98 ống bìa cứng khổng lồ được thêm vào và gia cố bằng các khối gỗ. Với kết cấu bằng bìa cứng và gỗ rất nhẹ và linh hoạt, giúp khả năng hoạt động của nó tốt hơn khi có động đất.
- Tin liên quan: Giới thiệu về Canon 264dw
