¿Qué información hay sobre los terremotos?

Hay demasiada información de qué hablar sobre los terremotos, así que déjame hablarte de por qué se derriban los edificios.

Los terremotos siempre han sido un fenómeno terrible. A medida que la escala de nuestras ciudades se expande gradualmente, los terremotos también causan más muertes. Porque uno de los mayores peligros son los edificios derrumbados.

¿Por qué los edificios colapsan durante los terremotos? ¿Cómo se puede prevenir el colapso de un edificio?

Si has visto muchas películas de desastres, probablemente sepas que los edificios se derrumban porque el suelo debajo de ellos tiembla violentamente o incluso se agrieta.

Pero este no es el caso.

En primer lugar, la mayoría de los edificios no están en fallas y las placas móviles son mucho más profundas que los cimientos del edificio.

Entonces, ¿qué pasó?

De hecho, los principios de los terremotos y las consecuencias de los terremotos en los edificios son un poco complicados. Para comprender su relación, arquitectos e ingenieros utilizan modelos para realizar estudios.

Por ejemplo, utilice líneas bidimensionales para representar columnas y vigas, o utilice una línea con un objeto redondo, como una paleta, para representar la masa de un edificio. Incluso un modelo tan simple es útil para predecir cómo responderán los edificios a los terremotos.

Es principalmente un efecto físico.

La mayoría de los colapsos durante los terremotos en realidad no son causados ​​por el terremoto en sí. En cambio, cuando el suelo debajo del edificio se mueve, desplaza los cimientos y los pisos inferiores, y luego las ondas de choque se transmiten por toda la estructura. que la estructura vibre por delante y por detrás.

La fuerza del choque se debe principalmente a dos factores: la masa concentrada en la base del edificio y su rigidez, siendo esta última la fuerza que provoca cierto grado de desplazamiento, más los materiales de construcción y las columnas. forma.

La dureza está relacionada principalmente con la altura. Los edificios más bajos son más duros y menos móviles, mientras que los edificios más altos tienen mayor movilidad. Se podría pensar que la solución es construir un edificio más bajo. Temblarán menos.

Pero el terremoto de la Ciudad de México de 1985 fue un ejemplo que demostró lo contrario. En ese terremoto, muchos edificios de 6 a 15 pisos se derrumbaron. Curiosamente, los edificios inferiores cercanos no colapsaron y los edificios de más de 15 pisos también sufrieron menos daños.

El balanceo de aquellos edificios de tamaño mediano derrumbados fue mayor que la amplitud del terremoto. ¿Por qué?

La respuesta es [frecuencia natural].

En un sistema de balanceo, el número de ciclos es el número de veces que se balancea hacia adelante y hacia atrás en un segundo, que es lo opuesto al número de segundos que tarda en balancearse hacia adelante y hacia atrás. La [frecuencia natural] de un edificio está determinada por su masa y rigidez y es la frecuencia en la que se concentran sus vibraciones. A medida que aumenta la masa de un edificio, las frecuencias naturales disminuyen. A medida que aumenta la dureza, también aumentará la vibración.

Se utiliza una fórmula para expresar la relación entre estos. La dureza y la frecuencia natural son directamente proporcionales, y la masa y la frecuencia natural son inversamente proporcionales.

¡La causa del colapso de una gran cantidad de edificios de mediana altura en la Ciudad de México fue resultado de terremotos! La frecuencia de las ondas sísmicas es exactamente la misma que la frecuencia natural de los edificios de tamaño mediano. Al igual que un empujón en el punto óptimo de un columpio, cada onda sísmica posterior amplifica las vibraciones del edificio en la misma dirección, lo que hace que oscile más en esa dirección y, finalmente, logra un desplazamiento mayor que antes.

Hoy en día, los ingenieros trabajan con geólogos y sismólogos para predecir la frecuencia de los movimientos sísmicos en las obras de construcción para evitar el colapso inducido por las vibraciones. Consideran tipos de suelo y tipos de fallas, así como datos de terremotos pasados.

Las vibraciones de baja frecuencia causan más daños en edificios más altos y resistentes. Por el contrario, las vibraciones de alta frecuencia amenazan la estructura de edificios relativamente bajos y muy rígidos. Los ingenieros también están tratando de encontrar métodos para absorberlos. vibraciones y prevención de la deformación del edificio con sistemas innovadores, aislamiento de cimientos utilizando capas elásticas para aislar el resto del edificio del movimiento de los cimientos, permitiendo que un sistema de amortiguadores sintonizados cancele las vibraciones, eliminando la vibración en la frecuencia natural para reducir la vibración.

La conclusión es: no los edificios más fuertes, pero sí los más inteligentes pueden mantenerse en pie.

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