Die erdbebensichersten Bauwerke der Erde

Da unsere urbanen Zentren immer dichter besiedelt werden, sind Ingenieure ständig bestrebt, diesen Raum zu maximieren, indem sie nach oben statt nach außen bauen. Infolgedessen haben wir in Metropolen auf der ganzen Welt riesige Wolkenkratzer aus dem Boden schießen sehen. Aber einige der bevölkerungsreichsten Gebiete der Erde sind auch anfällig für Erdbeben. Wie die Geschichte immer wieder gezeigt hat, kann ein massives Beben in einem schlecht gestalteten Stadtzentrum kostspielige und vor allem tödliche Folgen haben. Aus diesem Grund werden erdbebensichere Gebäude, auch erdbebensichere Gebäude genannt, immer häufiger errichtet.

Um Schäden während eines Bebens zu verhindern, haben viele erdbebengefährdete Städte umfassende technische Standards für neue Hochhäuser sowie Nachrüstungsstandards für ältere Gebäude vorgeschrieben. Aber nur weil ein Gebäude robust ist, heißt das nicht, dass es keinen Stil haben kann. Wir haben die erstaunlichsten und schönsten erdbebensicheren Gebäude aus der ganzen Welt zusammengestellt.

Taipei 101 (Taipeh, Taiwan)

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Mit einer Höhe von 1.667 Fuß war Taipei 101 bei seiner Fertigstellung im Jahr 2004 das höchste Gebäude der Welt. Auch wenn Taipei 101 nicht mehr Anspruch auf diesen Ingenieurstitel hat, beherbergt es immer noch einige der beeindruckendsten seismischen und wetterbeständigen Technologien, die jemals entwickelt wurden. Taipei 101 verwendet einen massiven internen Dämpfer, um Schwankungen zu kontrollieren und die Möglichkeit von strukturellen Schäden oder Ausfällen zu minimieren, was es zu einem sehr erdbebensicheren Gebäude macht. Das Ziel eines solchen Dämpfers besteht nicht darin, Schwankungen generell zu verhindern, sondern vielmehr zu versuchen, diese Bewegung zu kontrollieren.

Dieser abgestimmte Massendämpfer wiegt 728 Tonnen und hängt zwischen dem 87. und 92. Stockwerk. Bei Erdbeben oder starkem Wind wirkt das Pendel den Bewegungen des Gebäudes entgegen. Im Jahr 2005 wurde Taipei 101 während des Taifuns Soudelor mit Windgeschwindigkeiten von 100 Meilen pro Stunde und sogar einem Blitz getroffen Böe von 145 Meilen pro Stunde. Allerdings ist der Dämpfer – der auf ein Maximum ausgelegt ist Windgeschwindigkeit von 135 Meilen pro Stunde – hat den Sturm im wahrsten Sinne des Wortes überstanden. Du kannst Beobachten Sie das Pendel in Bewegung während des Taifuns Soudelor.

Shanghai Tower (Shanghai, China)

Bill Perry

Mit einer Höhe von mehr als 2.000 Fuß ist der Shanghai Tower das zweithöchste Gebäude der Welt. Leider liegt Shanghai in einem seismischen Zustand aktiv Das Gebiet und der Standort des Turms bestehen überwiegend aus weichem, lehmhaltigem Boden. Um das Fundament zu stärken und es zu einem erdbebensichereren Gebäude zu machen, haben die Ingenieure 980 Pfähle – einige davon fast 300 Fuß tief – eingebaut, die innerhalb von 2,15 Millionen Kubikfuß befestigt wurden verstärkt Beton.

Wie Taipei 101 nutzt auch der Shanghai Tower einen abgestimmten Massendämpfer, um Schwankungen bei Erdbeben oder starkem Wind zu kontrollieren. Mit einem Gewicht von 1.000 Tonnen übertrifft der Dämpfer im Shanghai Tower das im Taipei 101 verwendete Gerät um mehr als 200 Tonnen. Wenn das Gebäude schwankt, nimmt die Trägheit des Gewichts zu Zähler diese Bewegung. Für ein optimales Gegengewicht verhindern eine Reihe von Stoßdämpfern, dass das Pendel zu weit oder zu schnell schwingt.

Die Transamerica-Pyramide (San Francisco, Kalifornien)

Wasin Pummarin/123RF

A Studie In der im Jahr 2016 veröffentlichten Studie heißt es, dass aktuelle Vorhersagemodelle für Erdbeben das Potenzial des nächsten massiven Erdbebens, das die Bay Area treffen könnte, erheblich unterschätzen könnten. Dieser Zukunftsschock ist aktuell prognostiziert mindestens so stark sein wie das berüchtigte Northridge-Erdbeben der Stärke 6,7 im Jahr 1994 und das Transamerica-Erdbeben Pyramid – derzeit das höchste Gebäude in San Francisco – wurde so konzipiert, dass es dem unvermeidlichen Großen standhält Eins.

Das Gebäude selbst steht auf einem 52 Fuß tiefen Fundament aus Beton und Stahl entworfen sich während eines Bebens mit der Erde bewegen. Das Äußere besteht aus vorgefertigtem Quarzaggregat und ist an vier Stellen auf jeder Ebene mit Verstärkungsstäben abgestützt. Während des Loma-Prieta-Bebens der Stärke 6,9 ​​im Jahr 1989 bebte das Gebäude mehr als eine Minute lang Das oberste Stockwerk schwankte um fast einen Fuß von einer Seite zur anderen, aber das Gebäude war nicht tragfähig Schaden. Eine Reihe von Sensoren Die im Rahmen des Gebäudes installierten Systeme messen eine horizontale Verschiebung und nach Angaben des U.S. Geological Survey könnte die Transamerica-Pyramide einem noch größeren seismischen Ereignis standhalten. Es könnte sich um ein wirklich erdbebensicheres Gebäude handeln.

Mori Tower (Tokio, Japan)

Japan liegt in einer der seismisch aktivsten Regionen der Erde. Jedes Jahr wird das Land von mehr als 100.000 Erdbeben heimgesucht. nach an die Seismology Society of Japan. Nach dem katastrophalen Großen Hanshin-Erdbeben – besser bekannt als Kobe-Erdbeben – im Jahr 1995 wurde das Land zerstört forderte neue technische Standards und umfassende Nachrüstungen, um ähnliche Verwüstungen in der Region zu verhindern Zukunft.

Der Mori Tower ist laut offiziellen Angaben eines der höchsten Gebäude in Tokio WebseiteDer Turm sollte eher eine „Stadt zum Flüchten“ sein als eine Stadt, aus der Menschen fliehen. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen Ziel ist es, dass der Mori Tower mit der fortschrittlichsten bewegungsabsorbierenden und erdbebensichersten Gebäudetechnik aller Zeiten ausgestattet ist umgesetzt.

Wie Taipei 101 nutzt der Mori Tower eine Dämpfertechnik für die seismische Widerstandsfähigkeit. Anstatt jedoch einen massiven abgestimmten Dämpfer zu implementieren, verwendet Mori Tower 192 flüssigkeitsgefüllte Stoßdämpfer. Diese semiaktiven Dämpfer sind mit einem dicken Öl gefüllt, und wenn der Turm aufgrund von Erschütterungen oder starkem Wind zu schwanken beginnt, ist dieses Öl schwappte in die entgegengesetzte Richtung, um diesem Schwanken entgegenzuwirken und/oder es zu minimieren.

New Wilshire Grand Center (Los Angeles, Kalifornien)

In Südkalifornien ist ein schweres Erdbeben längst überfällig und das war bereits vor einem Jahr bekannt neu In dem Gebiet wurde eine Störung identifiziert, die ein Erdbeben der Stärke 7,4 auslösen könnte. Mit diesem eher unheilvollen Wissen im Hinterkopf hat Los Angeles einige der meisten davon zu bieten expansiv Erdbebensicherheitsvorschriften im Land. Tatsächlich, in 2015Mehr als 15.000 Gebäude mussten nachgerüstet werden, um diesen neuen Richtlinien zu entsprechen.

Wie man sich vorstellen kann, wurde das höchste Gebäude in Los Angeles, der New Wilshire Grand Tower, zuvor einer ziemlich strengen seismischen Modellierung unterzogen. Bei den Tests wurde festgestellt, dass ein Erdbeben in den obersten Stockwerken des Gebäudes katastrophale Schleudertrauma auslösen könnte. Um dem entgegenzuwirken, implementierte das Team 30 Ausleger entlang dreier Gebäudeabschnitte. Ausleger sind Streben, die Dreiecke bilden, die sich von der Mitte des Komplexes bis zu den Außensäulen des Gebäudes erstrecken und es der Anlage ermöglichen, vertikalen und seitlichen Kräften standzuhalten.

Um diese Ausleger zusätzlich zu stützen, haben die Ingenieure eine Reihe sogenannter knickbegrenzter Streben in jede Einheit eingebaut. Diese speziellen Zahnspangen können sich dehnen und auch ohne Kompression komprimieren Knicken. Das Gebäude selbst steht auf einem 17,5 Fuß hohen Betonfundament und der erdbebensichere Wolkenkratzer nutzt auch eine Verbindung zwischen dem Sockel und dem Turm, die dazu in der Lage ist nachhaltig bis zu 1,5 Fuß Schwankung.

Flughafen Sabiha Gökçen (Istanbul, Türkei)

Im Jahr 1999 erschütterte ein Erdbeben der Stärke 7,4 Istanbul und tötete 17.000 Menschen. Da die Stadt in der Nähe der arabischen, afrikanischen und eurasischen tektonischen Platten liegt, kommt es zu einem weiteren großen Beben projiziert innerhalb der nächsten 30 Jahre passieren wird. Vor diesem Hintergrund haben Ingenieure den Istanbuler Flughafen Sabiha Gökçen so konzipiert, dass er dem nächsten unvermeidlichen seismischen Schock standhalten kann. Der Flughafen beansprucht nun den hohen und sehr spezifischen Titel des größten seismisch isolierten Gebäudes der Welt.

Der zwei Millionen Quadratmeter große Komplex liegt über der Erde auf mehr als 300 seismischen Isolatoren. Diese einzelnen Lager verschieben sich mit den Wellen des Erdbebens, sodass sich das gesamte Gebäude als eine Einheit bewegen kann. Durch diese Konstruktion wird die Beschleunigung, die das Gebäude bei einem Erdbeben erfahren würde, um ein Vielfaches verringert 80 Prozent.

Komatsu Seiren (Nomi, Japan)

Komatsu Seiren

Nicht alle erdbebensicheren Gebäudekonstruktionen verwenden die modernsten Dämpfer oder seismischen Isolatoren, um Gebäude bei großen seismischen Veränderungen zu schützen. Ein japanisches Textilunternehmen, Komatsu Seiren, verwendete kürzlich hochfestes, aus Kohlefaser entwickeltes Garn zur Verstärkung seiner Anlage in Nomi, Japan. Anschließend befestigten die Architekten Kengo Kuma and Associates mehr als 1.000 dieser hochfesten Stäbe am Dach der Anlage. Im Ausstellungsraum ein weiteres „Vorhang” von fast 3.000 zusätzlichen Stäben sorgen für eine weitere strukturelle Verstärkung. Zusammen tragen diese Systeme dazu bei, das Risiko zu minimieren horizontal Kräfte, die bei einem Erdbeben wirken.

Dallon Adams ist Absolvent der University of Louisville und lebt derzeit in Portland, OR. In seiner Freizeit beschäftigt sich Dallon…

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Dieser Inhalt wurde in Zusammenarbeit mit HD Hyundai produziert.
Die Navigationstechnologie für autonome Fahrzeuge ist sicherlich nichts Neues und befindet sich zu diesem Zeitpunkt bereits seit fast einem Jahrzehnt in der Entwicklung. Aber eine der häufigsten Formen, die wir sehen und hören, ist die Art, die zur Steuerung der Lenkung in Straßenfahrzeugen verwendet wird. Das ist nicht der einzige Ort, an dem Technologie einen großen Unterschied machen kann. Autonome Fahrsysteme können auch für Boote und Wasserfahrzeuge unglaubliche Vorteile bieten Genau aus diesem Grund hat HD Hyundai seine Avikus AI-Technologie vorgestellt – für See- und Wasserfahrzeuge.

Vor Kurzem nahm HD Hyundai an der Fort Lauderdale International Boat Show teil, um sein autonomes Navigationssystem NeuBoat Level 2 für Freizeitboote vorzuführen. Der Name setzt sich aus den Wörtern „Neuron“ und „Boot“ zusammen und ist durchaus passend, da die K.I. Navigationstechnologie ist Als Kernkomponente der Lösung übernimmt es die Selbsterkennung, Echtzeitentscheidungen und Kontrollen während des Betriebs Wasser. Natürlich passiert hinter den Kulissen der autonomen Navigation von HD Hyundai eine Menge Lösung, auf die wir weiter unten eingehen werden – HD Hyundai wird auf der CES auch mehr über die Technologie vorstellen 2023.

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