Найти в Дзене
Даня Крастер

Сопромат и сейсмоустойчивые технологии: как устоять перед землетрясением

Оглавление

Начнем же

Сопромат — это не просто сложные расчёты и формулы. Это наука, которая окружает нас повсюду: от стула, на котором вы сидите, до небоскрёбов, способных выдержать мощные землетрясения. В этой статье мы разберём, как современные и древние технологии помогают зданиям противостоять стихии, и даже проведём несколько наглядных экспериментов!

1. Основы сопромата: прочность, жёсткость, устойчивость

-2

Главная задача сопромата — обеспечить конструкции три ключевых параметра:

  • Прочность — способность выдерживать нагрузки без разрушения.
  • Жёсткость — сопротивление деформациям.
  • Устойчивость — сохранение равновесия под воздействием внешних сил.
Пример: катастрофа Такомского моста в 1940 году, вызванная ошибками в расчётах.
Пример: катастрофа Такомского моста в 1940 году, вызванная ошибками в расчётах.

2. Древние технологии: мудрость предков

древний индийский дом без раствора
древний индийский дом без раствора

Ещё столетия назад люди находили гениальные решения:

  • Индия: дома из камня и дерева, собранные без раствора, где слоистая структура поглощала сейсмические колебания.
  • Япония: пагоды с центральной колонной-маятником, которая гасила подземные толчки.
-5

3. Современные методы защиты от землетрясений

3.1. Останкинская башня: стальные тросы

система натяжения тросов внутри башни
система натяжения тросов внутри башни

149 стальных тросов с натяжением в 100 000 тонн обеспечивают устойчивость башни. Наш эксперимент с макетом подтвердил: без тросов конструкция быстро теряет устойчивость.

3.2. Здания на подшипниках

-7

Фундамент на таких подшипниках позволяет зданию двигаться независимо от грунта.

3.3. Воздушные подушки

-8

Японские инженеры используют сенсоры для обнаружения землетрясений: при угрозе компрессоры наполняют подушку воздухом, и здание приподнимается на несколько сантиметров.

3.4. Демпферы-маятники

демпфер в небоскрёбе Taipei 101
демпфер в небоскрёбе Taipei 101

Гигантский шар весом 660 тонн раскачивается в противофазе с колебаниями здания, нейтрализуя их.

Заключение

В основном видео я показал на макетах все виды технологий, которые помогают зданию устоять, а еще устроили соревнования среди членов команды, почти как среди студентов в Японии! Переходи на канал и заценивай! Не забывайте ставить лайки и подписываться на новые материалы!