Выстоявший: как 508-метровый небоскреб на Тайване уцелел во время землетрясения?

На днях на Тайване произошло мощное землетрясение — сильнейшее за последние 25 лет. Были человеческие жертвы, пострадавшие, разрушенные постройки. Удивительно, но среди всего этого хаоса устояло самое высокое здание острова — 508-метровый небоскреб Тайбэй 101. Он всего лишь мягко покачивается, словно тростинка на ветру. Но почему он не пострадал?

Оказывается, небоскреб оснащен оригинальным решением, которое на 40% уменьшает общее раскачивание здания во время землетрясений и ветров. Внутри Тайбэй 101 находится демпфер — золотая сфера весом 660 тонн, которая свисает с 92-го этажа. Когда здание движется в одном направлении, она раскачивается в противоположную сторону, что поддерживает общий баланс.

Если ветер или сила землетрясения толкнет башню вправо, сфера немедленно создаст равную силу, направленную в другую сторону, компенсируя первоначальное движение. Таким образом, хотя башня и раскачивается, она не опрокидывается. При этом работает такая система без какой-либо внешней энергии или контроля — только сила тяжести и движение здания. Разве что под массивной сферой есть гидравлические поршни, которые поглощают и рассеивают энергию в виде тепла.

Может, конечно, появиться вопрос, как Тайбэй 101, сильно раскачиваясь, не сломался, но и на него найдется ответ. Показатель гибкости заложен в современных небоскребах еще на начале строительства, особенно когда речь идет о строениях в таких сейсмоопасных зонах, как Тайвань. Материалы, из которых построены небоскребы, эластичны и в зависимости от изменяющихся нагрузок растягиваются или сжимаются. В каждом отдельном элементе значения этой деформации невелики, но все вместе они обеспечивают значительную эластичность.

Но это еще не все. Каждый этаж Тайбэя 101 опоясан мощной системой стальных распорок, благодаря чему при воздействии ветра нагрузка равномерно рассеивается между ядром и колоннами каркаса, а также другими несущими конструкциями, и здание не опрокидывается.

Тайбэй 101 изначально строили, учитывая сейсмическую активность острова. Готовность Тайваня к землетрясениям вообще считается одной из самых высоких в мире. Здесь существуют строгие строительные нормы, создана сейсмологическая сеть мирового класса, проводятся широкомасштабные кампании по просвещению населения по вопросам сейсмической безопасности. Если бы не это, последствия землетрясений на Тайване могли бы быть куда разрушительнее.