Αντισεισμική προστασία: Κτίρια με «αμορτισέρ» σε Ιαπωνία και Καλιφόρνια

03:22 16/2/2023 - Πηγή: Enikos

Με αφορμή τον καταστροφικό σεισμό στην Τουρκία, έρχεται στο προσκήνιο η συζήτηση για την κορυφαία αντισεισμική προστασία των κτιρίων, αλλά, βάσει της υπάρχουσας τεχνολογίας.

Πρωτοπόροι σε αυτό, ακόμη και στην ανέγερση ουρανοξυστών, κατά γενική ομολογία, θεωρούνται οι Ιάπωνες, οι οποίοι εδράζονται σε ειδικούς αποσβεστήρες κραδασμών. Τα «αμορτισέρ» αυτά επιτρέπουν στα κτίρια να κινούνται, διαγράφοντας ελεγχόμενες ταλαντώσεις, χάρη στις οποίες απορροφάται η ενέργεια από το κλυδωνιζόμενο έδαφος.

Την τεχνογνωσία και τη μεθοδολογία των Ιαπώνων, η οποία

υπάρχει και εξελίσσεται για χρόνια έως σήμερα, παρουσιάζει ένα σύντομο βίντεο, το οποίο κυκλοφορεί στο Twitter. Πρόκειται για απόσπασμα κάποιας εκπομπής, αλλά το σημαντικό είναι ότι ο θεατής βλέπει το υπόγειο ενός πραγματικού κτιρίου, οι κολώνες του οποίου ακουμπούν σε βάθρα και αποσβεστήρες τύπου εκκρεμούς.

Japanese anti-earthquake technology pic.twitter.com/V5EmnXgOtD

— Tansu YEĞEN (@TansuYegen) February 15, 2023

Το εν λόγω κτίριο βρίσκεται στο Λος Άντζελες των ΗΠΑ, σε μια κατεξοχήν σεισμογόνο περιοχή, την Καλιφόρνια. Είναι η έδρα του Κέντρου Επειγουσών Επιχειρήσεων, της Υπηρεσίας Πολιτικής Προστασίας της Καλιφόρνιας και, όπως εξηγεί ο επικεφαλής του Κέντρου, Κρις Ίψεν, για την ανώτερη δυνατή αντισεισμική προστασία του κτίσματος έχουν χρησιμοποιηθεί δύο ειδών αποσβεστήρες.

Ο πρώτος και πλέον εντυπωσιακός έχει τη μορφή δύο κοίλων, ελλειπτικών βάσεων, οι οποίες χωρίζουν τις κολώνες της κατασκευής στο σημείο αγκύρωσής τους στα βάθρα από σκυρόδεμα. Ο Ίψεν εξηγεί ότι τα βάθρα είναι πακτωμένα στο έδαφος, θεμελιωμένα σε βάθος 10-12 μέτρων. Επάνω τους προσαρμόζεται το ήμισυ της κοίλης επιφάνειας ολίσθησης. Το άλλο, δίδυμο τμήμα του μηχανισμού, τοποθετείται κάθετα, ενώ ανάμεσα στα δύο μέρη υπάρχουν σφαιρικοί τριβείς, δηλαδή κάποιου είδους ρουλεμάν.

Στην περίπτωση σεισμού, τα κινούμενα μέρη απομονώνουν τη δόνηση, καθιστώντας δυνατή την ανεξάρτητη μετατόπιση της υπερκατασκευής σε σχέση με τα θεμέλιά της και το έδαφος. Κατ’ αυτό τον τρόπο και χάρη στην ταλάντωση του εκκρεμούς, το κτίριο του Κέντρου Επιχειρήσεων της Πολιτικής Προστασίας στο Λος Άντζελες είναι ένα από τα πιο ασφαλή στην πόλη.

Μάλιστα, η αντισεισμική κατασκευή του συγκεκριμένου κτίσματος χρησιμοποιείται σαν υπόδειγμα για άλλες οικοδομές. Καθώς, εκτός από τους αποσβεστήρες τύπου εκκρεμούς, οι οποίοι απορροφούν τις οριζόντιες μετατοπίσεις του εδάφους στη διάρκεια ενός σεισμού, υπάρχουν επίσης δισκοειδείς μονωτές των κραδασμών. Τα αμορτισέρ αυτά έχουν σχήμα «κιονόκρανου» και θυμίζουν σάντουιτς, με δύο εξωτερικούς δίσκους και έναν κινούμενο σφαιρικό σύνδεσμο ενδιαμέσως.

Τα 3D βίντεο που αναπαριστούν τις αντιδράσεις του μηχανισμού σε περίπτωση ισχυρού σεισμού, είναι πραγματικά συγκλονιστικά, με τα κτίρια που εδράζονται σε αποσβεστήρες να «χορεύουν» αλλά χωρίς η ευστάθειά τους να απειλείται. Πάντως, στο σύντομο απόσπασμα του βίντεο, τονίζεται ότι στην πλειονότητά τους τα κτίρια στην Ιαπωνία, και ιδιαίτερα στην σεισμογενή πρωτεύουσα της χώρας, το Τόκιο, έχουν σχεδιαστεί και ανεγερθεί βάσει της τεχνολογίας των ελλειπτικών αμορτισέρ στις κολώνες τους. Εξάλλου, η νομοθεσία στην Ιαπωνία, οι προδιαγραφές των κτιρίων, οι διενεργούμενοι έλεγχοι κ.λπ. δεν αφήνουν περιθώρια εκπτώσεων στην αντισεισμική προστασία.