안전한 구조물 건설

금세기에는 미국의 주요 지진으로 인해 수많은 건물,교량 및 기타 구조물이 손상되거나 파괴되었습니다. 구조물이 지진에 어떻게 반응하는지 모니터링하고 얻은 지식을 적용함으로써 과학자와 엔지니어는 구조물이 주요 지진에서 생존 할 수있는 능력을 향상시키고 있습니다. 이 지속적인 연구에 의해 많은 삶과 수백만 달러가 이미 절약되었습니다.

트랜 피라미드 빌딩(전체 크기 버전 이미지를 클릭-216 케이)
샌프란시스코의 트랜 피라미드는 지진에 견딜 수 있도록 1 피트 이상 흔들 렸지만 1989 년 로마 프리 에타,캘리포니아 지진으로 손상되지 않았습니다.

1989 년 10 월 17 일,진도 7.1 로마 프리에타 지진이 캘리포니아 중부의 산타 크루즈 산맥을 강타했습니다. 60 마일 떨어진 샌프란시스코 시내에서 트랜 아메리카 피라미드의 거주자는 49 층짜리 사무실 건물이 1 분 이상 흔들리면서 불안해했습니다. 미국 지질 조사(미국)악기,설치 년 이전,꼭대기 층 좌우로 1 개 이상의 피트 좌우 것으로 나타났다. 그러나 아무도 심각하게 부상 당하지 않았으며 트랜스 아메리카 피라미드는 손상되지 않았습니다. 이 유명한 샌프란시스코 랜드마크는 더 큰 지진의 스트레스를 견딜 수 있도록 설계되었으며,그 디자인은 지진 중에 계획대로 작동했습니다.

미국 지진(전체 크기 버전에 대 한 이미지를 클릭-128 케이)
지진은 미국에서 광범위 한 위험. 색상은 역사적인 지진의 크기를 보여줍니다:빨간색,7 이상;주황색,5.5 에 7;황색,4.5 에 5.5. 미국 지질 조사국은 표시된 지진 활동 지역의 많은 구조물에서 도구를 운영합니다. 이 도구는 구조가 지진 흔들림에 어떻게 반응하는지 측정합니다.

대형 구조물을 설계하고 건축하는 것은 항상 도전이며,지진이 발생하기 쉬운 지역에 건설 될 때 그 도전은 더욱 복잡해집니다. 60 명 이상의 사망자와 약 60 억 달러의 재산 피해는 로마 프리 에타 지진으로 인한 것입니다. 지구 과학자들이 지진 발생시 지상 운동에 대해 더 많이 배우고 구조 엔지니어가이 정보를 사용하여 더 강한 건물을 설계함에 따라 이러한 생명 및 재산 손실을 줄일 수 있습니다.

지진에 견딜 수 있는 구조물을 설계하려면 엔지니어가 진동에 의한 응력을 이해해야 한다. 이를 위해 과학자와 엔지니어는 지진 발생시 구조물이 지상의 움직임에 어떻게 반응하는지 측정하기 위해 구조물과 지상에 가까운 곳에 도구를 배치합니다. 강력한 지진이 발생할 때마다 수집 된 새로운 정보를 통해 엔지니어는 구조 설계 및 건물 코드를 수정하고 개선 할 수 있습니다. 1984 년 규모 6.2 모건 힐,캘리포니아,지진 20 마일 떨어진 웨스트 밸리 대학 캠퍼스를 흔들었다. 대학 체육관의 악기는 지붕이 너무 유연하여 더 강하거나 더 가까운 지진 발생시 건물이 심각하게 손상되어 거주자의 안전을 위협 할 수 있음을 보여주었습니다. 그 당시 이러한 유연한 지붕 디자인은 균일 한 건물 코드(많은 주에서 사용되는 일련의 표준)에 의해 허용되었습니다. 전국적으로 많은 산업 시설이 그러한 지붕으로 지어졌습니다.

웨스트 밸리 대학(전체 크기 버전에 대 한 이미지를 클릭-82 케이)
지진 기록(오른쪽 위)동안 얻은 1984 모건 힐,캘리포니아,지진 균일 한 건물 코드 개선 주도(많은 국가에서 사용 되는 표준 집합). 체육관 지붕의 중심은 가장자리만큼 옆으로 3~4 배를 흔들었다. 이 코드는 이후 이러한 대형 스팬 지붕 시스템의 유연성을 줄이고 내진성을 향상시키기 위해 수정되었습니다.

건축 법규는 미래의 지진 피해에 대한 첫 번째 방어선을 제공하고 공공 안전을 보장하는 데 도움이됩니다. 지진에 대한 건물 대응 기록,특히 실패하거나 손상된 구조물의 기록은 건물 코드의 많은 수정과 개선을 가져 왔습니다. 1991 년 웨스트 밸리 대학 체육관 지붕에 대해 알게 된 직접적인 결과로 균일 한 건물 코드가 개정되었습니다. 이제 그러한 지붕을 덜 유연하게 만들어 인근 큰 지진을 더 잘 견딜 수 있도록 권장합니다.

지구 과학자들은 1880 년경에 지진을 기록하기 시작했지만 1940 년대까지는 지진에 대한 반응을 측정하기 위해 건물에 기기가 설치되지 않았습니다. 구조물에 설치된 장비의 수는 1950 년대와 1960 년대에 증가했습니다.구조물의 반응에 대한 최초의 풍부한 데이터는 1971 년 캘리포니아 산 페르난도 지진으로 수십 건의 기록을 얻었습니다. 이 기록은 오늘날의 표준에 의해 원시적이었습니다. 건물의 비틀림을 측정 할만큼 정교한 악기의 첫 번째 기록은 1979 년 캘리포니아 임페리얼 밸리 지진.

오늘날 일리노이,사우스 캐롤라이나,뉴욕,테네시,아이다 호,캘리포니아,워싱턴,알래스카 및 하와이를 포함한 미국 내 지진이 발생하기 쉬운 지역 전역의 병원,교량,댐,수로 및 기타 구조물에 장비가 설치되어 있습니다. 캘리포니아 광산 및 지질학 부문과 미국 지사는 모두 캘리포니아에서 계측기를 운영하고 있습니다. 또한 미국의 다른 지진 활동 지역에서 악기를 운영하고 있습니다.

Dam Viaduct Freeway
Hospital (과학자들은 지진시 그들의 행동을 모니터링하기 위해 미국 전역의 다양한 구조물에 계측기를 설치했다. 표시된 예로는 댐,대형 수로를 지탱하는 다리,고속도로 육교 및 재향 군인 병원이 있습니다.

지진으로 인한 사망 및 부상의 대부분은 건물 및 기타 구조물의 손상 또는 붕괴로 인해 발생합니다. 이러한 손실은 구조물이 지진에 어떻게 반응하는지 문서화하고 이해함으로써 줄일 수 있습니다. 큰 파괴적인 지진이 불규칙하고 종종 긴 간격으로 발생하기 때문에 이러한 지식을 얻는 것은 장기적인 노력이 필요합니다. 녹음 기기는 제자리에 있어야하고 대기 중이어야하며,발생할 때마다 다음 템블러에 대한 응답을 캡처 할 준비가되어 있어야합니다. 이 도구에 의해 획득 된 새로운 정보는 지진 방지 구조물을 더 잘 설계하는 데 사용될 수 있습니다. 이런 식으로 지구 과학자와 엔지니어는 미래의 지진에서 생명과 재산의 손실을 줄이는 데 도움이됩니다.

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