Điều gì giúp các tòa tháp chọc trời chống được động đất?
Các bộ giảm chấn trong các tòa nhà chọc trời trên khắp thế giới, bao gồm tháp Taipei 101 ở Đài Loan, Steinway ở New York…, giúp chúng “sống sót” kỳ diệu sau các trận động đất.
Trận động đất mạnh 7,4 độ richter ngày 3/4 đã làm rung chuyển Đài Loan. Đây là trận động đất mạnh nhất ở hòn đảo này trong vòng 25 năm qua.
Nằm ở thành phố Đài Bắc, tòa nhà cao nhất Đài Loan, Taipei 101 vẫn trụ vững sau trận động đất với cường độ 7,4 độ này. Trước đó, nó đã trải qua rất nhiều trận động đất lớn nhỏ nhưng vẫn hoạt động bình thường.
Sự sống sót của Taipei 101 là nhờ thiết kế sáng tạo của kiến trúc sư Marvel. Có một quả cầu vàng khổng lồ nặng tới 660 tấn, lơ lửng bên trong tòa nhà chọc trời như một bộ giảm chấn khối lượng được điều chỉnh, với 92 dây cáp chắc chắn nằm giữa tầng 87 và tầng 92. Thiết bị này hấp thụ động năng một cách hiệu quả giúp giảm thiểu tác động của lực địa chấn lên các tòa nhà.
Mặt đất rung chuyển ở nhiều tần số khác nhau, bao gồm cả tần số cộng hưởng của tòa nhà, sự cộng hưởng này có thể tăng cường độ rung lắc, khả năng gây hư hỏng cấu trúc hoặc sụp đổ tòa nhà. Khi một tòa nhà bắt đầu rung chuyển, bộ giảm chấn sẽ di chuyển theo hướng ngược lại. Trong trường hợp của Taioei 101, nó bị treo lơ lửng nên khi tòa tháp lắc lư, các xi lanh thủy lực giữa quả cầu và tòa nhà sẽ chuyển đổi động năng thành nhiệt năng, sau đó phân tán chúng.
Chỉ tính riêng con lắc khổng lồ này đã có giá khoảng 4 triệu USD. Các chuyên gia đánh giá, bộ giảm chấn rất thành công nhằm giảm tác động của gió và động đất lên tòa nhà.
Các bộ giảm chấn được sử dụng trong các tòa nhà chọc trời trên khắp thế giới, bao gồm tháp Steinway ở New York (Mỹ) và tòa nhà Burj al-Arab ở Dubai (Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất).
Tuy nhiên, bộ giảm chấn không phải là đặc điểm thiết kế duy nhất giúp ổn định tòa tháp khi có rung chấn.
Taipei 101 nằm trên nền móng đặc biệt sâu, cụ thể là 380 cọc bê tông và thép được khoan xuống nền đá bên dưới. Phía trên các cọc này, phần lõi tòa tháp được kết nối với những cây “cột lớn” thông qua các giàn thép khổng lồ.
