เทคนิคในการสร้างตึกแบบใหม่เพื่อรับมือกับการเกิดแผ่นดินไหว
เมื่อต้นเดือนกันยายนได้มีการเปิดเผยถึงข้อมูลทางด้านวิศวกรรมโยธาในด้านการก่อสร้างอาคารเพื่อรับมือการภาวะการเกิดแผ่นดินไหว โดยเฉพาะการรับมือกับแผนดินไหวที่มีความรุนแรงถึง 7 ริกเตอร์ ซึ่งตึกและอาคารส่วนมากที่ถูกสร้างในปัจจุบันนี้ไม่สามารถทนแรงสั่นสะเทือนเนื่องมาจากการเกิดแผ่นดินไหวได้มากขนาดนี้
นักวิจัยจากสถาบันที่มีชื่อเสียงในประเทศสหรัฐอเมริกา อย่างแสตนฟอร์ด และอิลินอยส์ได้ประสบความสำเร็จในการทดลองระบบโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงและสามารถกลับมาตั้งตรงด้วยลักษณะที่แข็งแรงหลังจากการสั่นสะเทือนหายไป ซึ่งหลักการสำคัญในการออกแบบลักษณะโครงสร้างภายในอาคารหรือสิ่งก่อสร้างนี้จะใช้การประคองตัวอาคารไว้เมือนมีการสั่นสะเทือน พร้อมทั้งเพิ่มความยืดหยุ่นของอาคารเพื่อลดการเกิดความเสียหายเนื่องมาจากแรงสั่นสะเทือน
โครงสร้างอาคารลักษณะนี้จะมีระบบในการกระจายพลังงานผ่านไปยังเหล็กกล้าที่เป็นส่วนประกอบของอาคารไม่ว่าจะเป็นแกนกลางหรือภายนอก โดยโครงสร้างต่างๆจะยืดหยุ่นสามารถขยับขึ้นลงได้ ด้วยการยึดที่แข็งแรงของฐานอาคาร ส่วนต่างๆของอาคารจะถูกเชื่อมต่อกันด้วยวัสดุที่ทำหน้าที่คล้ายกับเส้นเอ็นที่ทำมาจากเหล็กกล้าเป็นเส้นๆมาพันรวมกัน โดยเส้นเอ็นที่ทำจากเหล็กนี้จะถูกวางทั่วทั้งโครงสร้างของอาคาร ซึ่งจะส่งผลให้อาคารสามารถยืดหยุ่นและขยับได้คล้ายๆกับลักษณะของพุ่มไม้ โดยที่โครงสร้างภายในไม่เกิดความเสียหาย
เมื่อการสั่นสะเทือนหยุดลง ตัวเส้นเอ็นที่ทำมาจากเหล็กจะดึงให้โครงสร้างกลับมาตั้งตรงได้ด้วยการยึดของฐานอาคาร เหมือนลักษณะอาคารในภาวะปกติ
ในส่วนของฐานของตัวอาคารจะมีส่วนสำคัญที่เรียกว่า ฟิวส์ ที่ทำหน้าที่ในการรับแรง และช่วยรักษาโครงสร้างของตัวอาคาร โดยตัวฟิวส์จะสามารถเปลี่ยนได้เหมือนกับฟิวส์ไฟฟ้าทั่วไป ดังนั้นหลังจากการเกิดแผ่นดินไหวแต่ละครั้ง การเปลี่ยนฟิวส์ก็จะทำให้การรับมือกับแผ่นดินไหวครั้งต่อไปมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ในการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวนั้นจะเกิดการส่งพลังงานอย่างรวดเร็วและมาเป็นรุปแบบคลื่นที่ไหว สะเทือน ตัวตึกหรืออาคารจะต้องมีการกระจายพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันการพังทลายและเพื่มความยืดหยุ่นของตัวอาคาร และเพื่อรับกับพลังงานคลื่นที่ส่งมาจากศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหว
เทคโนโลยีในการก่อสร้างอาคารแบบใหม่นี้ได้มีการทดลองการทำงานในสถาบัน Japans Hyogo Earthquake Engineering Research Center ที่ทำงานค้นคว้าวิจัยเกียวกับแผ่นดินไหวและวิธีรับมือกับเหตุการณ์แผ่นดินไหวในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งผลที่ได้ก็เป็นที่น่าพอใจ เทคนิคในการก่อสร้างอาคารเพื่อรับมือกับการเกิดแผ่นดินไหว ที่มีแรงสั่นสะเทือนสูงประมาณ 7 ริกเตอร์ได้มีถูกค้นคว้าวิจัยมาเป็นเวลากว่า 10 ปี
ซึ่งในการทดลอง ทางทีมนักวิจัยได้สร้างอาคารจำลองขนาดเล็ก ที่มีห้องทำงานสามห้อง ขนาดประมาณ 120 x 180 ฟุต จากนั้นจึงทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของตัวอาคารสูงกว่า 6.7 ริกเตอร์และมากกว่านั้น ก็พบว่าความเสียหายของโครงสร้างอาคารมีแค่ในส่วนของฟิวส์ที่เป็นตัวแกนหลักในตัวอาคารในส่วนต่างๆ ซึ่งฟิวส์สามารถเปลี่ยนอันใหม่ได้
ที่มา
http://www.foxnews.com/story/0,2933,546126,00.html
โดย
ธนัช
