Ljuljaj me nežno: Izvedena prva simulacija zemljotresa na kuli od masivnog drveta
Da li su predrasude o „seizmičkoj nesposobnosti“ drveta na visokim objektima tačne ili ne? Test izveden nedavno u SAD pokušao je da nađe odgovor na ovu dilemu.
Po pitanju seizmičke otpornosti, postoji niz mitova koji dovode u pitanje sposobnost drveta da se adekvatno ponaša u slučaju zemljotresa. Međutim, njegova duktilnost mu omogućava da se plastično deformiše bez lomljenja.
Šta više, za razliku od čelika i betona, drvo je lagan materijal sa dobrim odnosom čvrstoće i težine, što mu omogućava da dobro izdrži seizmičke sile, apsorbujući i rasipajući energiju nastalu kretanjem i vibracijama.
Sve ovo je do sada potvrđeno na manjim strukturama od drveta širom sveta, ali sada je na red došao test kako se visoka zgrada od masivnog drveta ponaša u slučaju zemljotresa, a u nastavku pogledajte šta kažu rezultati.
Pročitaje još na Gradnja.rs:
- Kako zaštititi bolnice i ljude u njima od dejstva zemljotresa
- Veštačka inteligencija predviđa moguće posledice zemljotresa
Ekološki odgovorna alternativa
Zgrade od masivnog drveta, izgrađene od lameliranog drveta, sve su češće u gradovima širom sveta jer se smatraju ekološki odgovornom alternativom betonskim i čeličnim konstrukcijama.
Izgradnja ovog tipa zgrada posebno je povećana u određenim delovima Sjedinjenih Država, gde su ažuriranja Međunarodnog građevinskog kodeksa (IBC) omogućila progresivno povećanje spratnosti ovog tipa objekata.
Ažuriranjem su, naravno, pružene i detaljne smernice za projektovanje i izgradnju, kao i zahtevi za otpornost na vatru, nosivost i seizmičku zaštitu.
Čitava konstrukcija je postavljena na tzv. stolu za trešenje, koji je simulirao zemljotrese magnitude
od 6,7 i 7,7 stepeni.
Kako bi odagnao sve sumnje, istraživački tim pod imenom Tallwood Project nedavno je izgradio zgradu od deset spratova od unakrsno lameliranog drveta (CLT), u okviru Kalifornijskog Univerziteta u San Dijegu.
Naime, čitava konstrukcija je postavljena na tzv. stolu za trešenje (eng. earthquake shaking table), koji je simulirao zemljotres iz Nortridža, u regionu Los Anđelesa, iz 1994. godine, koji je imao magnitudu od 6,7 stepeni.
Odmah potom je simuliran i zemljotres u Čičiju na Tajvanu, koji se dogodio 1999. godine sa magnitudom od 7,7 stepeni, a u videu možete pogledati kako se zgrada držala na testu.
Najveći simulator svoje vrste na svetu
Kako bi prikupili konkretne podatke i potvrdili metodologiju seizmičkog projektovanja za visoke drvene zgrade, Nacionalna naučna fondacija SAD (NSF) je izdvojila budžet od 17 miliona dolara za izgradnju stola za trešenje, kao najvećeg na svetu simulatora za zemljotrese na otvorenom.
Sistem površine 7,6 sa 12,2 metra u formi stola za trešenje je deo NFS-ove mreže Natural Hazards Engineering Research Infrastructure i ima kapacitet da nosi i trese strukture težine do 2.000 tona, što je ekvivalentno ukupnoj težini 1.300 automobila.
Ovaj simulator precizno reprodukuje puna 3D kretanja tla koja se dešavaju tokom zemljotresa, obuhvatajući kretanje u svih šest stepeni slobode: uzdužno, bočno, vertikalno, kotrljanje, nagib i skretanje.
Čak 800 senzora je prikupljalo ključne podatke koji će omogućiti dalji razvoj i kalibraciju kompjuterskih modela.
Tallwood Building koju su projektovali LEVER Architecture, a izvela firma Timberlab, koristila je donirane proizvode od masivnog drveta kako bi se napravila konstrukcija visine 35 metara.
Tokom testiranja, čak 800 senzora je prikupljalo ključne podatke koji će omogućiti dalji razvoj i kalibraciju kompjuterskih modela, kako bi se pomoglo inženjerima da dizajniraju slične zgrade u stvarnom svetu.
U toku daljeg istraživanja, gornja četiri sprata će biti demontirana radi daljeg testiranja fokusiranog na ponovnu upotrebu materijala na kraju njihovog životnog veka.
