Thiết kế địa chấn là gì?

Thiết kế địa chấn là một lĩnh vực kiến trúc cụ thể dành riêng cho phân tích cấu trúc của các tòa nhà, cầu và đường, với mục đích làm cho chúng chống lại động đất và hoạt động địa chấn khác.Mục tiêu đạo đức của nó là sự bảo vệ của người cư ngụ và người sử dụng các cấu trúc này.Trong một trận động đất, các cấu trúc không có cơ sở có nhiều khả năng sụp đổ và gây ra thiệt hại.Các khu vực đô thị hóa nặng nề trở nên gây chết người hơn vì mật độ cấu trúc cao và mối đe dọa sụp đổ cấu trúc.Theo nghĩa này, các cấu trúc có thể được xem là nâng cao mối nguy hiểm được tạo ra bởi bất kỳ hoạt động địa chấn nào và tăng rủi ro cho cuộc sống.Thiết kế địa chấn phải tính đến các tác động khác nhau được tạo ra bởi chuyển động mặt đất do trận động đất gây ra.Thời lượng, cường độ và vận tốc là những yếu tố phân tích địa chấn cần được đo lường bởi các kiến trúc sư và mỗi trận động đất sở hữu mối nguy hiểm độc đáo của riêng mình.Tuy nhiên, yếu tố phổ biến trong sự dịch chuyển của các cấu trúc bởi chuyển động của động đất là việc mang theo lực địa chấn vào chính các cấu trúc, đó là lý do các cấu trúc bị phá hủy.Chuyển động của mặt đất tạo ra những gì được gọi là một lực quán tính

trong các cấu trúc;Khối lượng của cấu trúc càng lớn thì lực quán tính này càng lớn, và do đó khả năng hủy diệt.Chìa khóa trở thành làm thế nào các cấu trúc có thể hấp thụ các lực này để giảm thiểu thiệt hại, trái ngược với việc bị phá hủy bởi chúng.Một trong những cách tiếp cận của thiết kế địa chấn là tạo ra các cấu trúc nhẹ hơn, do mối tương quan giữa khối lượng cấu trúc và lực quán tính.Lựa chọn vật liệu là rất quan trọng đối với quá trình để giảm thiểu khối lượng;Tuy nhiên, nhà thiết kế địa chấn cũng phải nhận thức được các quy tắc và yêu cầu xây dựng địa phương khi chọn vật liệu.Những vật liệu này cũng phải có xếp hạng hấp thụ tốt.Những vật liệu như vậy là dễ uốn và có thể di chuyển với lực của trận động đất và tiêu tan tác động của nó.Vật liệu có xếp hạng hấp thụ tốt là gỗ;khung thép;và các bức tường được gia cố, chẳng hạn như bê tông hoặc xây dựng, trong khi các khung bê tông đúc sẵn được coi là chất hấp thụ kém.Loại cấu trúc được sản xuất cũng sẽ xác định các yêu cầu cho thiết kế địa chấn thành công.Các tòa nhà dễ bị hư hại hơn đường vì sự tập trung của lực địa chấn ở dạng dày đặc hơn.Khi thiết kế các tòa nhà, kiến trúc sư phải tính toán phân phối khối lượng bằng nhau để đảm bảo rằng có một trung tâm cho cấu trúc.Trung tâm này khẳng định rằng cấu trúc là căn cứ.Phân phối khối lượng không đồng đều sẽ có nghĩa là sự mất ổn định của tòa nhà trong trường hợp xảy ra trận động đất.