Tại sao các kiến trúc có tính đàn hồi có thể chống ảnh hưởng của động đất?

Động đất là một tai hoạ thiên nhiên nghiêm trọng nhất đối với các thành phố hiện đại, nhà cao tầng chi chít, làm thế nào để cho các công trình kiến trúc có được tính năng chống động đất tốt là một bài toán khó trong kiến trúc hiện đại. Những năm gần đây, các nhà khoa học kiến trúc ở nước ngoài đã dùng một loại "kiến trúc có tính đàn hồi", hiệu quả phòng chống động đất của nó rất tốt, triển vọng ứng dụng rộng rãi.

Nhật Bản là một nước có nhiều động đất. Ở Tôkyô, họ đã xây 12 toà nhà cao to phòng chống động đất có tính đàn hồi. Kết cấu kiến trúc của công trình mới này không xây trực tiếp lên trên mặt đất, mà được đặt trên một khối cách ly có tính đàn hồi, chịu nén đặc biệt, khối cách ly do cao su phân tầng, tấm thép cứng và bộ dao động giảm dần hợp thành. Bộ dao động giảm dần do các tấm thép dạng xoắn ốc hợp thành có thể làm dịu đi nhiều tác dụng rung động theo chiều thẳng đứng của toà nhà, tương tự như lắp thêm "chân lò xo" cho toà nhà vậy, hiệu quả giảm chấn động của nó đạt đến 60% -75%. Trong trận động đất 6,6 độ Richter ở vùng Tôkyô, các kiến trúc có tính đàn hồi đó đã được thử thách, hiệu quả làm giảm chấn động rất rõ rệt. Các nhà khoa học Nhật Bản lại động não rất nhiều về mặt ứng dụng thiết kế kiểu "lò xo" cho công trình kiến trúc, khiến cho chủ thể của công trình kiến trúc tách khỏi móng. Khi xảy ra động đất, dù móng lắc lư như thế nào, lò xo mạnh đều có thể hấp thu phần lớn lực xung kích của động đất, bảo đảm công trình kiến trúc được ổn định. Bình thường một số ô tô loại lớn khi chạy thường làm rung động mặt đất, nhưng khi chạy qua vùng đệm của "lò xo" kiến trúc thì tiêu tan hoàn toàn, cư dân sống trong công trình kiến trúc có tính đàn hồi không có một chút cảm giác nào về mặt đất bị rung.

Thung lũng Silicon nổi tiếng ở bang California của Mỹ cũng xây một toà nhà máy điện tử đặc biệt. Toà nhà cao to này ở dưới mỗi cây cột và tường chịu lực đều có đặt rất nhiều viên bi thép không gỉ, dùng những viên bi này để chống đỡ trọng lượng toàn bộ toà nhà, còn các dầm thép đan chéo dọc ngang thì kết cấu với móng một cách vững chắc. Khi xảy ra động đất, các dầm thép có tính đàn hồi có thể co giãn chút ít, gây tác dụng phòng chống động đất có tính đàn hồi; còn toàn bộ toà nhà thì có thể trượt nhẹ và cân bằng ra bốn phía trước sau trái phải ở trên các viên bi dày đặc đó, do đó làm yếu đi rất nhiều sức phá hoại của sóng địa chấn.

Đi đôi với sự phát triển của khoa học kỹ thuật vật liệu và các kỹ thuật tân tiến mới mẻ khác, các kiến trúc chống động đất kiểu mới ngày càng nhiều, để chống lại tai hoạ động đất, bảo đảm cho mọi người an cư lạc nghiệp.