Сейсмостойкость предела не имеет: 15 зданий, сконструированных наперекор самой Земле

Часть первая. 7 удивительных инженерных шедевров Востока
Землетрясение — то, к чему нельзя привыкнуть. Оно всегда приходит внезапно. Оно всегда угрожает не только жизни человека, но и самому замыслу архитектуры. В любой юрисдикции мира землетрясения входят в форс-мажор — потому что удар, идущий из-под земли, ломает бетон и сталь с одинаковой легкостью.
Но человечество научилось не только строить выше, но и стоять тверже. Там, где почва дрожит, здания стали отвечать. Они перестали сопротивляться — и начали гасить. Динамическое сопротивление, маятниковая компенсация, сейсмоизоляция — ключевые технологии нового поколения. И именно они стали основой инженерного подхода в самых сейсмически сложных регионах планеты.
Генеральный директор и управляющий партнер компании IDI Project, эксперт в сфере проектирования и строительства Дмитрий Владимиров рассказал о зданиях, являющихся символами не просто архитектурного замысла, но и системной инженерной работы навстречу природным вызовам. Перед вами первая часть статьи — семь зданий Восточного полушария, доказавших высокую степень сейсмоустойчивости.
Taipei 101 (Тайбэй,Тайвань): 728-тонная сфера в противовес землетрясению
Высота: 508 м.
Тип здания: офисно-торговый центр.
Год постройки: 2004.
Геологическая зона: зона активной сейсмики и тайфунов с более чем 2200 землетрясениями в год, из которых 200 — ощутимы.
Почему это здание не падает? Потому что оно изначально проектировалось так, чтобы вибрировать, но не разрушаться.
Участок строительства располагается на глинистых, склонных к разжижению грунтах древнего озера. Такие породы не только усиливают подземные толчки, но и вызывают низкочастотный резонанс, смертельно опасный для высоких конструкций.
Фундаментное решение
Инженеры применили глубокосвайный фундамент: 380 буровых свай диаметром до 1,5 м и глубиной до 80 м, которые пронизывают слабый грунт и опираются на скальные породы. Только такой фундамент способен исключить осадку и предотвратить наклон.
Главная идея — демпфер
Уникальная система пассивной виброизоляции в виде гигантского маятникового демпфера — это стальная сфера весом 728 тонн и диаметром 5,5 метра, подвешенная между 87 и 92 этажами. Она свободно колеблется на восьми амортизирующих тросах. При сейсмособытии или ветровой нагрузке она раскачивается в противофазе к зданию, снижая амплитуду колебаний на 30–40%. Настроена она на собственную частоту колебаний здания — это и есть суть резонансной компенсации.
Каркас здания — это восемь массивных железобетонных колонн, соединенных жесткой стальной решеткой из перекрестных балок. В сочетании с аэродинамически ступенчатым фасадом в форме пагоды все это формирует жестко-пластичную структуру, способную деформироваться и не разрушаться.
Проведенные испытания:
— 2002 год — здание было еще не достроено, но уже пережило землетрясение магнитудой 6,8;
— 2005 год — тайфун с порывами до 230 км/ч + подземные толчки. Никаких повреждений. Ни по несущей системе, ни по фасаду здания.
Читать далее - https://vestnikstroy.ru/articles/aktualno/seysmostoykost-predela-ne-imeet-15-zdaniy-skonstruirovannykh-naperekor-samoy-zemle/