Il Materiale Che viene Utilizzato Per Sviluppare, a Prova di Terremoto Grattacieli? Legno.

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The Ancient Material That's Being Used To Develop Earthquake-Proof Skyscrapers? Wood. 

Alcune delle città in più rapida crescita nel mondo sit in ad alto rischio terremoto zone. Ecco perché i ricercatori stanno cercando di capire come costruire edifici alti utilizzo di un materiale che non solo è abbondante e rinnovabile, ma anche più resistente ai terremoti di materiali da costruzione convenzionali.

Che cosa 7 ° Secolo, i Costruttori Giapponesi Sapevano

L’esempio perfetto di legno della capacità di cavalcare grandi terremoti risale a quasi un migliaio di anni di pre-moderno Giappone, in cui i costruttori hanno iniziato a impilare più di legno livelli per creare high-rise templi che ha raggiunto centinaia di metri in aria.

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Kyoto Pagoda Toji da Kalexander2010 su Flickr/CC.

Queste strutture utilizzate un paio di metodi diversi per sopportare estrema agitazione, tra cui looser collegamenti tra gli elementi strutturali che ha permesso ad alcuni di ondeggiare. Il peso della struttura è distribuita e collegati fra i piani sciolto con le articolazioni, come l’Economista ha spiegato nel 1997: “che Cosa articolazioni ci sono tra i pavimenti sono liberamente montaggio in legno mensole che permettono di ciascun piano per strisciare intorno.”

Un altro affascinante elemento del design di queste pagode? Tutti coloro che ondeggiano piani sono stati supportati da una cosa chiamata shinbashira, notevole la prima versione dell’enorme massa di acciaio ammortizzatori si trovano in edifici più alti del mondo di oggi. L’Economista elabora:

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Ciò che i primi artigiani trovati con la prova e l’errore era che, dato un pesante spingere lateralmente, una pagoda sciolto stack di piani individuali potrebbe essere fatto a strisciare lateralmente, in avanti e indietro indipendenti l’uno dall’altro. Visto di lato, la pagoda sembrava essere facendo una danza del serpente—con ogni consecutivi piano muovendo in direzione opposta a quelli immediatamente sopra e sotto. Ma se un grosso e grasso shinbashira corse attraverso un foro nel centro dell’edificio, come un modo molto impreciso serrato il bullone, ogni piano è, quindi, sarebbe vincolata da oscillare troppo lontano in qualsiasi direzione da sbattere internamente contro questo apparecchio centrale. Meglio ancora, ogni volta che un piano è scontrato internamente con il shinbashira, sarebbe dump parte della sua energia nel massiccio pilastro centrale, che potrebbe poi si disperdono in modo sicuro nel terreno.

Come risultato, molti di questi templi hanno resistito terremoti massicci e di rimanere in piedi per questo giorno.

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Kyoto Pagoda Toji da Victor Lee su Flickr/CC.

Il Materiale del Futuro È il Materiale del Passato

Negli ultimi dieci anni, la ricerca di alti edifici in legno si è intensificata. Il governo degli stati UNITI ha versato soldi in esso, la promozione di legno come una risorsa rinnovabile che può essere utilizzato per costruire alti grazie ai nuovi processi produttivi.

L’anno scorso, la Casa Bianca ha lanciato un concorso che ha premiato designer per lo sviluppo di alte costruzioni che ha utilizzato un nuovo tipo di legno chiamato Cross Laminated Timber, o CLT. “Secondo alcune stime, nei pressi di uso a lungo termine del CLT e altri emergenti tecnologie del legno nelle costruzioni 7-15 storie potrebbero essere le stesse di controllo delle emissioni di influenzare e di prendere più di 2 milioni di automobili dalla strada per un anno”, gli organizzatori scritto.

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Il Legno di Innovazione e Design Centre, un periodo di sei-storia legname da costruzione a Vancouver che utilizza il Cross-Legno Lamellare.

C’è un altro aspetto trascurato di legno che cresce sempre più chiaro, troppo: Alcuni tipi di costruzione in legno sono sorprendentemente bravi a resistere a terremoti di forte intensità, proprio come quelli che i costruttori Giapponesi conosceva, anche se la tecnologia di costruzione è cambiato.

Prendete la ricerca che viene fatta da ingegneri presso l’Università di Alabama, dove un National Science Foundation borsa finanziato è di aiutare un team guidato dal Professor Andrea N. Dao studiare la resistenza sismica di alti edifici in legno. Stanno sperimentando con la combinazione di luce convenzionale cornice in legno edifici di più recente materiale di legno–Croce in Legno Lamellare, o CLT, a livello Globale e di Costruzione di rapporti di Revisione. La combinazione di questi due tipi di architettura in legno, che pensano di poter costruire edifici che rispondono a stringere la migliore rispetto a quelle convenzionali, quelli in acciaio.

CLT è esattamente quello che sembra: Un fascio del legname che è stato creato da un sandwich di strati di legno con i loro grani in movimento in angoli opposti. Questo crea un pezzo di legno che è più forte della somma delle sue parti, grazie per l’incrocio in direzione delle tavole.

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CLT isolati dalla Oregon Department of Forestry su Flickr/CC

CLT viene utilizzato in alti edifici in legno salendo in tutto il mondo, ma gli ingegneri Alabama vogliono studiare come si resiste al terremoto scuote, un unico tipo di stress strutturali che i soggetti edifici laterali, o alle forze orizzontali. Il loro approccio ibrido che prende lastre di questo super-forte, pesante CLT legno e post-tensioni di loro (di rinforzo con barre in acciaio che in tensione dopo il fatto) e combinato con standard legname. Il CLT si “auto-centro del sistema”, e la luce convenzionale legno framing “dissipare l’energia che si crea durante un terremoto.”

Questo ibrido tra il pesante, rigida CLT e più flessibile, più leggero del legno “dovrebbe garantire principali parti strutturali dell’edificio rimanere elastica durante un terremoto senza danni, rendendo il sistema resistenti”, dicono.

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Un diverso agitare test presso l’Università di Alabama, nel mese di agosto, 2015, via Facebook.

Un lavoro simile sul post-teso CLT è stato fatto in tutto il paese, ad esempio, all’Università di San Diego, ma la squadra in Alabama sono concentrandosi su high-rise edifici in legno in terremoti, che è un bel romanzo concetto. Potrai usare la scuola di Grandi Strutture di Laboratorio, dove una scossa enorme-tabella simulare terremoti a prova di come il loro sistema ibrido che funziona, un po ‘ come il test di cui sopra.

Cosa c’è di più cool in merito al progetto per sviluppare questi nuovi grattacieli è che il concetto di base non è poi così diverso da quello che era stato costruito con il legno nel mondo pre-moderno, come in Giappone. Siamo davvero solo reinventando la stessa ruota di legno, e rendendo un po ‘ più alta.

Piombo immagine: MC Quaranta Torre, dRMM Architetti, Milton Keynes da Denna Jones su Flickr/CC

Contattare l’autore kelsey@Gizmodo.com.