让高楼不倒,人幸免于难:这些技术无愧地震中的“无名英雄”

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昨天(8月8日)晚间,四川阿坝州九寨沟县(北纬33.20度,东经103.82度)位于了7.0级地震,而9日夜半新疆精河也位于了6.6级地震。目前灾区的救援工作成为你们 关注的焦点,小编也在为灾区的你们 祈福。地震是三种破坏力极大的自然灾害,而直到目前你们 仍然难以对地震进行足够提前的准确预测。而现代技术的努力更大层面上在于何如减少地震对生命和财产带来的毁坏。

▲图片来源:pixabay

地震时,建筑物倒塌是造成人员伤亡的主要因素,多年以来,建筑工程师以及地震学专家们一直致力于提高建筑物抗震性能的研究,以及在建筑物倒塌时何如对屋内的人进行保护的技术,哪些地方地方技术一点否则在实际建筑中应用,一点目前否则还一点一点 设想,但无论何如,现在或未来,它们都是是是否是是则成为地震中保护你们 生命财产安全的“无名英雄”。今天IT之家小编不妨就为你们 介绍一点独特抗震技术,来感受一下工程师们的聪明才智吧。

1、隔震技术

传统的抗震思路是地震让地震的完整篇 能量作用于建筑物的基础,并由基础传递给上部社会形态,而上部社会形态须要具备强大的刚性、延展性和承载能力抵消地震的能量,但一点一点 否则会造成社会形态刚度越大,向上传递的地震作用越强的结果,否则灾后的修复成本较高。

▲小编画的隔震社会形态简图

▲图片来源:wikimedia

而隔震技术的理念不同于抗震技术,在建筑物和构筑物的基底或某个位置设置隔震装置,把上部社会形态和下部基础隔抛妻弃子来,以出理 或减少地震能量向上部社会形态的传输,一点一点 可不须要减少振动反映,建筑物受损害的程度自然大大降低,一起去造价一点一点 高。这项技术被美国地震专家称之为“40年来世界地震工程最重要的成果之一“,否则在一点一点建筑中采用。

2、摩天大楼阻尼器

这名辦法 主一点一点 针对摩天大楼而设置的。该技术相对简单粗暴,须要在建筑物顶部的固定社会形态中,用钢丝绳将巨大的悬挂物吊起来。一点一点当大楼在地震期间结束摇晃的我想要,悬吊物也会摇摆,否则否则地震波的惯性力和反作用力,悬吊物会向相反方向摇摆,以此抵消大楼摇摆的能量,这名作用离米 阻尼器。否则悬吊物被调谐以与建筑物频率匹配,否则这名摆锤也被称为“调质阻尼器”。

▲图片来源:pixabay

这名技术的有一有有2个 典型应用是台北的101大楼,去过的外国网友见面见面见面相信不想忘记88至92楼挂置有一有有2个 重达6150公吨的巨大钢球,这名钢球一点一点 这里所说的“阻尼器”。除了地震,它的作用还有抵消大楼遭遇强风时造成的摇晃。

3、防震帘

提高建筑物的抗震性能,无非是让建筑物在地震过程中尽量屹立不倒,否则损坏达到最小,为此建筑工程师和科学家们的脑洞也是很大的。日本公司Komatsu Seiren从碳纤维复合材料开发出了高带宽的麻绳,你们 将其命名为CABKOMA,这名材料坚固耐用,于是科研人员认为可不须要用于普通建筑的抗震方面。

▲图片来源:Komatsu Seiren官网

你们 以被委托人的实验室为例,将103有一有有2个 杆子连接在屋顶上,并把它们绑在地上,用CABKOMA绳索进行锚定,原则很简单,一点一点 在地震时稳固建筑。科研人员表示,内部内部结构的碳网和外面的悬垂情况报告能助 限制地震的横向力。在安装杆我想要,你们 否则增强了建筑物护栏的带宽,以抵抗拉伸应力,并将锚固件放置在建筑付进 ,以抵御地面上下颠簸。不过,IT之家小编虽然,这名像帘子一样的社会形态或许可不须要有效防震,但应用的范围否则就比较窄了。

4、建筑物的“保险丝”

Komatsu Seiren的想法是从内部内部结构稳固建筑物,而接下来的这名技术则是从内部内部结构稳固建筑物。具体的辦法 是在建筑物框架中加固灵活、可更换的钢缆,哪些地方地方钢缆垂直缠紧建筑物,当地震位于时,哪些地方地方钢缆框架可不须要帮助建筑物在内部内部结构消耗能量,哪些地方地方框架可不须要自由地在固定于其底座的配件内上下摇摆,哪些地方地方钢缆充当柔韧的保险丝的作用,地震时首先受到力的作用,但要能基本保持建筑物框架不承受地震力的负载,从而保证建筑物整体社会形态不受损。而若钢缆承受不住力量而断开后,则会将能量分散到建筑物的框架中。

▲图片来自外媒popsci网站截图

总的来说,这名钢缆社会形态起到了承受“第一波攻击”的作用。该技术由斯坦福大学和伊利诺伊大学的研究小组于1509年完成测试,在里氏6.7级地震的环境中,建筑框架内唯一的损坏的是可更换的钢缆。

5、可不须要救命的床

地震时最可怕的事情是被委托人还在睡梦中,否则否则地震的突发性,地震位于时又难免会其他同学正在睡觉。俄罗斯发明家 的故事家达希尔·塞梅诺夫(Dahir Semenov)为此发明家 的故事了三种床,即便睡觉时,也可不须要救人一命(2010年,一位国内发明家 的故事家在中国获得了类似于设计的专利)。当地面结束晃动时,这张床内置的传感器检测到运动后便可不须要自动触发一系列反应,首先床板会分离,让我陷入到下方有一有有2个 密闭的空间,否则分离的床板再次合并封顶,以保护你免受坠落的碎片的伤害。

在床下的密闭空间中你不在须要的食物和水,相信要能坚持到救援人员将你搭救出来,离米 要能维持生命,提高被救援的概率。

6、振动屏障 Vibrating Barrier

让建筑物免受损坏,不一定要在建筑物三种做文章。英国布莱顿大学的有一有有2个 研究小组一点一点 从这名思路出发,你们 开发出了三种振动屏障( Vibrating Barrier ),可不须要减缓地震时建筑物收到的来自地震波的能量。

▲图片来自布莱顿大学官网

这名振动屏屏障的工作原理是利用振动建筑之间的动态相互作用来消减振动波。屏障中包所含一有有2个 坚实的中央质量块,通过弹簧保持在适当的位置,以便来回移动以吸收振动能量。否则地震波通过土壤传播,形成建筑-土壤-建筑相互作用。而振动屏障的作用是在土壤中吸收振动能量,从而减少相邻建筑的损伤。

这名振动屏障被设计成埋在地下,连接到建筑物的地基,吸收由地震波产生的振动,以保护有一有有2个 或多个建筑物。研究人员预测,它可不须要从地面运动中吸收足够的能量,以减少40-150%的地震作用,否则会造成社会形态的破坏。

最后

你们 所了解的否则让建筑物在地震中屹立不倒、否则要能帮助你们 在地震中死里逃生的先进技术显然不止哪些地方地方,这里小编这里也无法一一列举了。无论你们 目前是是是否是是是否是则被应用在实际生活中,哪些地方地方尝试和努力都是值得尊敬的。当然,在无情的天灾头上,技术的辅助一点一点 一方面,掌握尽否则多的求生技巧有我想要否则更凑效。

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