به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، زلزله یکی از نگرانی‌های همیشگی بشر بوده است. سازمان زمین شناسی آمریکا (USGS) اعلام کرده است که سالیانه یک میلیون زلزله در سراسر جهان اتفاق می‌افتد. تعداد زیادی از این زلزله‌ها بسیار خفیف بوده و آسیب چندانی بر جای نمی‌گذارند، اما بعضی از آن‌ها بسیار شدید هستند و تلفات جانی و خسارات مالی فراوان ایجاد می‌کنند. هر چند هنوز امکان پیش‌بینی زمان زلزله وجود ندارد، اما شناسایی گسل‌ها و تمهیدات لازم در زمان ساخت‌وساز، از عوامل مهم ایمنی در برابر زلزله محسوب می‌شود. در ادامه شما را با فناوری‌های مختلف و راهکارهای خلاقانه برای نجات یافتن از این بلای طبیعی آشنا می‌کنیم:
طراحی سازه های ضد زلزله با لوله‌های مقوایی
به دلیل اینکه ساختار مقوا و چوب بسیار سبک و انعطاف پذیر است، در مقابل زلزله بهتر از بتن عمل می‌کند و در صورتی که خراب شود نیز افراد زیر آوار سنگین قرار نمی‌گیرند و جان خود را از دست نمی‌دهند. یک معمار ژاپنی به نام "شگریو بان" چندین سازه را طراحی کرده که شامل لوله‌های مقوا با پلی اورتان است. شگیو بان در سال ۲۰۱۳ طرح یک کلیسا را در نیوزلند معرفی کرد که با ۹۸ عدد لوله مقوایی غول پیکر تقویت می‌شد.
استفاده از آلیاژهای عصب شکل در ساختمان ها
مهندسان ساختمان در تلاش هستند از مواد انعطاف پذیر برای ایجاد ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله استفاده کنند. فولاد و بتن از مصالح اصلی است که به طور وسیع برای ساخت و ساز بکار می‌رود، اما انعطاف پذیر نیستند. بسیاری از مهندسان آلیاژ عصب شکل را که از تیتانیوم و نیکل تشکیل شده است، به عنوان جایگزین فولاد و بتن انتخاب می‌کنند. این ماده ۱۰ تا ۳۰ درصد انعطاف پذیری بیشتری نسبت به فولاد دارد.
فونداسیون شناور و مقاومت در برابر زلزله
فونداسیون شناور به معنای تفکیک پی یک ساختمان از قسمت فوقانی آن است، به گونه‌ای که یک ساختمان شناور در قسمت فوقانی پی آن و بر روی یاتاقان‌های سرب- لاستیک قرار می‌گیرد که شامل هسته سربی پیچیده شده در لایه‌های لاستیک و فولاد است. یاتاقان‌ها به کمک صفحات فولادی به ساختمان و پی آن متصل می‌شود؛ بنابراین زمانی که زلزله رخ دهد، بدون اینکه ساختمان بلرزد فونداسیون حرکت می‌کند. سنسورهای این سیستم، فعالیت لرزه‌نگاری زلزله را تشخیص می‌دهند. سپس ارتباط بین این سنسورها و کمپرسور هوا برقرار می‌شود و در مدت نیم ثانیه پس از هشدار، بالشت هوا بین ساختمان و پی آن به وجود می‌آید. این بالشت هوا ساختمان را تا سه سانتی متر از سطح زمین بلند می‌کند و مانع وارد شدن نیروی زمین بر آن می‌شود. زمانی که زلزله به پایان می‌رسد، کمپرسور خاموش می‌شود و ساختمان دوباره به حالت قبل خود روی پایه قرار می‌گیرد.
ستون‌های آسیب دیده با پوشش فیبر کربنی
فناوری دیگر برای مقابله با زلزله استفاده از پوشش پلاستیکی تقویت شده فیبر یا FRP بوده که این پوشش بسیار سبک، اما در عین حال بسیار محکم و قوی است. مهندسان ساختمان این ماده را در اطراف ستون‌های بتنی قرار می‌دهند، سپس اپوکسی تحت فشار را به شکاف بین ستون و مواد متصل می‌کنند. نکته جالب توجه این است که حتی ستون‌های آسیب دیده ناشی از بروز زلزله می‌تواند با فیبر کربن تعمیر شوند.
استفاده از فیوزهای قابل تعویض در ساختمان ها
گروهی از محققان یک سیستم کنترل ارتعاش طراحی کرده‌اند که در آن، قاب‌های فولادی که ساختمان را تشکیل می‌دهند از جنس الاستیک هستند. پژوهشگران علاوه بر قاب‌های فولادی، از کابل‌های عمودی نیز استفاده کردند که شدت تکان‌های وارد بر ساختمان را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. موضوع جالب توجه در مورد کابل‌های جدید این است که می‌تواند زمانی که تکان خوردن ساختمان به پایان رسید، ساختمان را بکشد و سرپا کند. اجزای نهایی این سیستم فیوزهای قابل تعویض هستند که بین دو صفحه در پایه‌های ستون قرار می‌گیرد. دندانه‌های فلزی فیوزها انرژه زمین لرزه را به خود جذب می‌کند و اگر آن‌ها به هنگام وقوع زلزله از بین بروند، می‌توان فیوزها را به سرعت تعویض کرد.
نظر شما