Při zemětřesení v Tokiu nás zasypal obyčejný dvoupatrový dům postavený na začátku minulého století z cihel. A to byl ten problém. Budovy vyšší než šest poschodí jsou v Japonsku dávno stavěné s ohledem na možné nebezpečí otřesů, které tady mohou vzniknout prakticky kdykoliv.
Moderní domy dnes vznikají na základě projektů, které počítají se seizmickou činností, ale třeba i s odolností vůči hurikánům, požárům nebo vlnám cunami. A taky se už staví z jiných materiálů, kdy je důraz kladený na odolnost a pružnost.
Zkušenosti ukázaly, že zděné objekty odolávají seizmickým účinkům nejhůř.
Při slabých otřesech nejdřív vzniknou na zdech vlasové trhliny na omítce, silnější záchvěvy způsobí opadávání kusů omítky. Později dojde k narušení spojů stropu a nosných i nenosných zdí a jejich zřícení.
Pokud lidé chtějí starou zděnou stavbu v seizmicky aktivní oblasti zachovat, je třeba učinit konstrukční opatření.
- Provést ztužení objektu pomocí ocelových předpjatých lan.
- Vložit dodatečné ztužující stěny.
- Zděné klenby nahradit tuhými stropními konstrukcemi.
- Překlady nad okny a dveřmi spojit se ztužujícími věnci zdí.
- Minimalizovat otvory v nosných zdech, příliš oken a dveří pevnost zdi oslabí.
- Schodiště by měla být ocelová, nebo odlitá jako železobetonový monolit.
- Zděné sloupy nebo pilíře je třeba obložit ocelovou nebo betonovou bandáží.
- Dřevěné stropy nebo stropy z hurdisek je nutné vyztužit.
Ukazuje se, že stavby se čtvercovým půdorysem jsou pevnější než stavby obdélníkové. Nejlépe odolává stavba s kruhovým půdorysem.
Nejodolnější vůči zemětřesení jsou stavby z pružných materiálů. Proto například domy postavené z bambusu vydrží i silné otřesy.
Pružné materiály totiž pohlcují kinetickou (tedy pohybovou) energii zemětřesení deformací. Prostě se kroutí, vlní, kývou, ale nespadnou.
Staletími prověřená zkušenost stavitelů japonských pagod ukazuje cestu i dnešním projektantům. Pagody jsou tvořené pružným sloupem, na který jsou navlečená jednotlivá patra. Ta se při záchvěvech pohybují nezávisle a díky volnému propojení nedochází ke zlomům, popraskání a následnému zřícení stavby.
Na principu navlečení pater na vysoký pružný sloup je postavena i věž Skytree, která i největší zemětřesení zdolala bez problémů. Jednotlivé části obsahují olejové polštáře, které fungují jako tlumiče.
Technologické postupy při stavění extrémně vysokých staveb tedy způsobují, že se zdivo nebortí, ale pružně vlní.
Na střechách výškových domů se taky umisťovaly bazény. Voda v nádržích se při zemětřesení rozvlnila a stabilizovala výkyv stavby.
Na podobném principu jsou dnes na střechách mrakodrapů instalovaná závaží ovládaná počítačem. Ten při otřesech zvolí takovou intenzitu výkyvu závaží, která eliminuje výkyv zdí způsobený zemětřesením.
ZDROJ:
ZDROJ OBRÁZKŮ: UNSPLASH (Danielle Hoang, Mick Haupt, Roman Davydko, Spencer Chow), PINTEREST