construirea unor structuri mai sigure

în acest secol, cutremurele majore din Statele Unite au deteriorat sau distrus numeroase clădiri, poduri și alte structuri. Prin monitorizarea modului în care structurile răspund la cutremure și aplicarea cunoștințelor dobândite, oamenii de știință și inginerii îmbunătățesc capacitatea structurilor de a supraviețui cutremurelor majore. Multe vieți și milioane de dolari au fost deja salvate de această cercetare în curs de desfășurare.

Transamerica Pyramid Building(Click pe imagine pentru o versiune full size – 216K)
Piramida Transamerica din San Francisco, construit pentru a rezista la cutremure, legăna mai mult de 1 picior, dar nu a fost deteriorat în 1989 Loma Prieta, California, cutremur.

la 17 octombrie 1989, cutremurul cu magnitudinea 7,1 Loma Prieta a lovit Munții Santa Cruz din centrul Californiei. La șaizeci de mile distanță, în centrul orașului San Francisco, ocupanții piramidei Transamerica au fost deranjați în timp ce clădirea de birouri cu 49 de etaje s-a zguduit mai mult de un minut. U. S. Instrumentele de cercetare geologică (USGS), instalate cu ani mai devreme, au arătat că ultimul etaj se legăna mai mult de 1 picior dintr-o parte în alta. Cu toate acestea, nimeni nu a fost rănit grav, iar piramida Transamerica nu a fost deteriorată. Acest faimos punct de reper din San Francisco a fost conceput pentru a rezista la stresuri și mai mari ale cutremurului, iar acest design a funcționat așa cum a fost planificat în timpul cutremurului.

 cutremure din SUA(Click pe imagine pentru o versiune full size – 128K)
cutremurele sunt un pericol pe scară largă în Statele Unite ale Americii. Culorile prezintă magnitudini ale cutremurelor istorice: roșu, 7 sau mai mare; portocaliu, 5.5 până la 7; galben, 4,5 până la 5,5. Studiul geologic al SUA operează instrumente în multe structuri din zonele active seismic arătate. Aceste instrumente măsoară modul în care structurile răspund la tremurarea cutremurului.

proiectarea și construirea de structuri mari este întotdeauna o provocare, iar această provocare este agravată atunci când sunt construite în zone predispuse la cutremure. Mai mult de 60 de decese și aproximativ 6 miliarde de dolari în daune materiale au rezultat din cutremurul din Loma Prieta. Pe măsură ce oamenii de știință de pe pământ Află mai multe despre mișcarea solului în timpul cutremurelor, iar inginerii structurali folosesc aceste informații pentru a proiecta clădiri mai puternice, astfel de pierderi de vieți omenești și proprietăți pot fi reduse.

pentru a proiecta structuri care pot rezista cutremurelor, inginerii trebuie să înțeleagă tensiunile cauzate de agitare. În acest scop, oamenii de știință și inginerii plasează instrumente în structuri și în apropiere pe teren pentru a măsura modul în care structurile răspund în timpul unui cutremur la mișcarea solului de dedesubt. De fiecare dată când se produce un cutremur puternic, noile informații colectate permit inginerilor să perfecționeze și să îmbunătățească proiectele structurale și codurile de construcție. În 1984, magnitudinea de 6,2 Morgan Hill, California, cutremurul a zguduit campusul Colegiului West Valley, la 20 de mile distanță. Instrumentele din gimnaziul colegiului au arătat că acoperișul său era atât de flexibil încât, într-un cutremur mai puternic sau mai apropiat, clădirea ar putea fi grav avariată, amenințând siguranța ocupanților. La acea vreme, aceste modele flexibile de acoperiș erau permise de Codul uniform de construcție (un set de standarde utilizate în multe state). Multe instalații industriale la nivel național au fost construite cu astfel de acoperișuri.

 West Valley College(Click pe imagine pentru o versiune full size – 82K)
înregistrări seismice (dreapta sus) obținute în timpul 1984 Morgan Hill, California, cutremur a dus la o îmbunătățire a Codului de construcție uniformă (un set de standarde utilizate în multe state). Centrul acoperișului sălii de sport a zguduit lateral de trei până la patru ori mai mult decât marginile. De atunci, codul a fost revizuit pentru a reduce flexibilitatea unor astfel de sisteme de acoperiș cu deschidere mare și, prin urmare, pentru a îmbunătăți rezistența lor seismică.

codurile de construcție oferă prima linie de apărare împotriva daunelor viitoare ale cutremurului și ajută la asigurarea siguranței publice. Înregistrările răspunsului clădirii la cutremure, în special cele din structurile care au eșuat sau au fost deteriorate, au dus la multe revizuiri și îmbunătățiri ale codurilor de construcție. În 1991, ca urmare directă a ceea ce s-a aflat despre acoperișul gimnaziului West Valley College, Codul uniform al clădirii a fost revizuit. Acum recomandă ca astfel de acoperișuri să fie mai puțin flexibile și, prin urmare, mai capabile să reziste la cutremure mari din apropiere.

oamenii de știință ai Pământului au început să înregistreze cutremure în jurul anului 1880, dar abia în anii 1940 au fost instalate instrumente în clădiri pentru a măsura răspunsul lor la cutremure. Numărul de instrumente instalate în structuri a crescut în anii 1950 și 1960. primele date abundente privind răspunsul structurilor au venit din cutremurul devastator din San Fernando, California din 1971, care a dat câteva zeci de înregistrări. Aceste înregistrări erau primitive după standardele de astăzi. Primele înregistrări de la instrumente suficient de sofisticate pentru a măsura răsucirea unei clădiri au fost obținute în timpul cutremurului din 1979 Imperial Valley, California.

astăzi există instrumente instalate în spitale, poduri, baraje, apeducte și alte structuri în zonele predispuse la cutremure din Statele Unite, inclusiv Illinois, Carolina de Sud, New York, Tennessee, Idaho, California, Washington, Alaska și Hawaii. Atât Divizia de mine și Geologie din California (CDMG), cât și USGS operează instrumente în California. USGS operează, de asemenea, instrumente în celelalte regiuni active seismic ale națiunii.

DamViaductFreeway
Hospital(Click pe imagini pentru versiuni full size-192K , 238k, 98K, 114K)
oamenii de știință USGS au instalat instrumente într-o varietate de structuri din Statele Unite pentru a monitoriza comportamentul lor în timpul cutremurelor. Exemplele prezentate includ un baraj, un pod care susține un apeduct mare, un pasaj de autostradă și un spital pentru veterani.

majoritatea deceselor și rănilor cauzate de cutremure sunt cauzate de deteriorarea sau prăbușirea clădirilor și a altor structuri. Aceste pierderi pot fi reduse prin documentarea și înțelegerea modului în care structurile răspund la cutremure. Obținerea unor astfel de cunoștințe necesită un angajament pe termen lung, deoarece cutremurele devastatoare mari apar la intervale neregulate și adesea lungi. Instrumentele de înregistrare trebuie să fie la locul lor și să aștepte, gata să surprindă răspunsul la următoarea temblor ori de câte ori apare. Noile informații obținute de aceste instrumente pot fi apoi utilizate pentru a proiecta mai bine structuri rezistente la cutremure. În acest fel, oamenii de știință și inginerii pământului ajută la reducerea pierderilor de vieți și proprietăți în cutremurele viitoare.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.