Giải mã con lắc giúp tòa nhà cao nhất Đài Loan (Trung Quốc) đứng vững khi động đất
Tòa nhà chọc trời cao nhất Đài Loan (Trung Quốc), có tên là Đài Bắc 101 (cao 508 mét), được bảo vệ bởi một con lắc lớn màu vàng ở trung tâm tòa nhà, giúp hấp thụ chấn động khi có rung lắc như động đất.
"Bảo bối" chống lại động đất
Sáng 3/4, một trận động đất dữ dội có cường độ 7,2 độ đã làm rung chuyển Đài Loan (Trung Quốc), tâm chấn trận động đất được xác định dưới đáy biển cách bờ biển phía đông của hòn đảo là 20km. Khi trận động đất xảy ra, người dân bên trong tòa nhà chọc trời cao nhất Đài Loan (Trung Quốc), có tên là Đài Bắc 101 (cao 508 mét), được bảo vệ bởi một con lắc lớn màu vàng ở trung tâm tòa nhà, giúp hấp thụ chấn động.
Cụ thể, giữa tầng 87 và tầng 91 của tòa tháp, các nhà thiết kế Đài Loan đã đặt một quả cầu thép có đường kính 5,5 mét và nặng 730 tấn, nó được gọi bằng biệt ngữ là "bộ giảm chấn điều hòa". Khi tòa nhà nghiêng về bên này thì quả lắc sẽ nghiêng về bên kia và giúp tòa nhà cân bằng. Ví dụ, khi lực của gió hoặc động đất đẩy tòa nhà về bên phải, quả lắc sẽ ngay lập tức tạo ra một lực tương đương về bên trái, vô hiệu hóa tác động ban đầu của gió hoặc động đất. Bởi vậy tòa nhà này sẽ nghiêng ngả nhưng không bị đổ.
Quả cầu chống rung lắc ở tòa tháp Đài Bắc 101.
Chuyên gia môi trường Đào Nhật Đình cho biết, năm 2017 ông có đến Đài Loan (Trung Quốc) và tham quan tháp 101. Quan sát quả cầu này thì thấy rõ tác dụng triệt tiêu phần lớn dao động của tòa nhà do nó được treo lơ lửng, giúp bù dao động ngang. Đây là một khoản đầu tư khá tốn kém khi xây dựng, song để phòng ngừa thiệt hại thì việc đầu tư là đáng giá.
Bộ giảm chấn chủ yếu chống lại chuyển động mạnh do "rung động điều hòa" gây ra. Các rung động này vốn có thể gây ra hư hỏng cấu trúc tòa nhà trong trận động đất. Ngoài ra, bộ giảm chấn còn giúp giảm sự khó chịu, thậm chí buồn nôn đối với những người bị lắc lư khi ở trong các tòa nhà lúc trời nổi gió lớn.
Vai trò của nó là dao động và bù từ 30% đến 40% chuyển động của kết cấu. Theo những kỹ sư tạo ra công nghệ này, quả cầu thép có thể bảo vệ tòa tháp Đài Bắc 101 khỏi động đất và bão tấn công trong 2.500 năm tới. Móng của tòa tháp Đài Bắc 101 được kết nối với 380 cọc neo đóng sâu 30 mét vào lòng đất, cho phép nó "đóng đinh" nó vào mảng kiến tạo. Đồng thời, tòa nhà còn được trang bị 2 nguồn điện độc lập, đảm bảo có thể cấp điện gần như ngay lập tức trong trường hợp gặp sự cố.
Tòa nhà chọc trời Đài Bắc 101, được các nhà thiết kế đặt biệt danh là "cây tre xanh ngọc lam hùng vĩ", nó giữ kỷ lục tòa tháp cao nhất thế giới từ năm 2004 đến năm 2010, cho đến khi tòa tháp Burj Khalifa cao 828 mét được khánh thành ở Dubai, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất.
Tòa nhà chọc trời phải có thiết kế đặc biệt
Theo kiến trúc sư Đinh Nam Sơn, những tòa nhà chọc trời hiện đại thường được tô điểm bởi thiết kế bắt mắt, độc đáo như xoắn ốc, hình chóp nhọn hay có các lỗ hổng ở giữa. Tuy nhiên, những chi tiết thiết kế này không đơn giản chỉ dùng để trang trí. Trên thực tế, chúng là những tính năng được kiến trúc sư sử dụng nhằm đảm bảo rằng cư dân sống trong đó không cảm thấy đau đầu chóng mặt bởi những tòa nhà cao chọc trời có thể lắc lư khoảng vài chục centimet khi có gió lớn.
Chuyển động lắc lư trên các tầng nhà cao có thể gây khó chịu nghiêm trọng cho những người ở trong đó. Để đối phó với điều này, các tòa nhà chọc trời hiện đại sử dụng hàng loạt các thủ thuật kiến trúc nhằm phân tán sức gió. Đôi khi, các chi tiết kiến trúc này giống như món đồ trang sức làm đẹp cho công trình, chẳng hạn như xoắn ốc, chóp nhọn hay các ô trống… nhưng kỳ thực lại là những kỹ thuật làm giảm sức gió được thiết kế tinh tế nhằm giúp cho công trình trụ vững trong gió lớn.
Và không phải ngẫu nhiên mà tòa tháp Thượng Hải (Shanghai Tower) cao 632m ở Trung Quốc lại có thiết kế xoắn ốc. Độ xoắn của tháp cho phép công trình chịu được gió bão và giúp giảm 24% tải gió, theo tạp chí thiết kế và kiến trúc uy tín Dezeen. Nhiều tòa nhà chọc trời khác, bao gồm cả One57 ở New York hay 432 Park Avenue còn được trang bị hệ thống giảm chấn. Hệ thống này hoạt động giống như một bộ giảm xóc khổng lồ khi có gió lớn,
Được biết, tòa nhà Đài Bắc 101 không phải là tòa nhà chọc trời duy nhất ở Đài Loan (Trung Quốc) và trên thế giới sử dụng thiết bị tiêu tán năng lượng dạng khối lượng, nhưng Taipei 101 là nơi kỹ thuật này được công khai. Một video trên trang web của tòa nhà Đài Bắc 101, quả cầu 730 tấn chỉ rung chuyển nhẹ nhàng trong cơn bão năm 2015. Cơn bão này vốn được các nhà khoa học xếp hạng là một trong những cơn bão mạnh nhất thế giới trong năm đó.
Trận động đất sáng 3/4 là một trong những trận động đất tồi tệ nhất trong 25 năm qua ở Đài Loan (Trung Quốc). Số liệu thống kê mới nhất cho thấy, ít nhất 9 người đã thiệt mạng và hơn 1.000 người khác bị thương. Hòn đảo này là một trong những khu vực hứng chịu nhiều trận động đất nhất thế giới, do nó nằm dọc theo Vành đai lửa Thái Bình Dương, đường đứt gãy địa chấn, đặc trưng bởi các núi lửa đang hoạt động và động đất thường xuyên.
Hầu hết các trận động đất trên thế giới đều diễn ra dọc theo Vành đai lửa này - chiếm 90%. Nó dài 40.000km với hơn 450 ngọn núi lửa đang hoạt động. Các trận động đất thường xuyên xảy ra tại khu vực này do sức căng tích lũy từ hai mảng kiến tạo bao gồm mảng Philippine và mảng Á-Âu, dẫn đến giải phóng lực đột ngột.
Dự báo thời tiết hôm nay ngày 6/4: Vì sao nắng nóng triền miên ở Nam Bộ vẫn chưa chấm dứt? | SKĐS
