ไขความลับ “ไทเป 101” ตึกสูงสุดในไต้หวันรอดจากแผ่นดินไหวได้อย่างไร?


โดย PPTV Online

เผยแพร่




เจาะลึกสาเหตุที่ทำให้อาคารไทเป 101 ซึ่งสูงที่สุดในไต้หวันรอดพ้นความเสียหายจากแผ่นดินไหวรุนแรงมาได้

ตามการประเมินล่าสุดของสำนักงานดับเพลิงแห่งชาติไต้หวัน (NFA) เหตุแผ่นดินไหวรุนแรงในรอบ 25 ปีเมื่อวันที่ 3 เม.ย. ที่ผ่านมาทำให้มีผู้เสียชีวิตแล้วอย่างน้อย 10 ราย บาดเจ็บมากกว่า 1,100 คน รวมถึงสร้างความเสียหายให้กับอาคารกว่า 770 แห่งทั่วเกาะ

อาคารต่าง ๆ ในกรุงไทเป เมืองหลวงของเกาะ สั่นสะเทือนอย่างรุนแรงในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว รวมถึง “ไทเป 101” อาคารที่สูงที่สุดของเกาะด้วย แต่ปรากฏว่ามันไม่ได้รับความเสียหายจากภัยพิบัติครั้งนี้เลย

คอนเทนต์แนะนำ
ผู้ป่วยไตวายที่ได้รับการปลูกถ่าย “ไตหมู” ออกจากโรงพยาบาลโดยปลอดภัย
กลุ่มต่อต้านอ้าง ใช้โดรนโจมตีฐานทัพทหารกลางเมืองหลวงเมียนมา
ผู้เชี่ยวชาญเตือน ไต้หวันอาจเผชิญแผ่นดินไหวระดับ 8 ในอนาคต

ไทเป 101 ตึกสูงสุดในไต้หวัน รอดจากแผ่นดินไหวได้อย่างไร AFP/Sam Yeh
อาคาร Taipei 101 อาคารสูงที่สุดในไต้หวัน

ภาพจากแผ่นดินไหวแสดงให้เห็นว่า ตึกสูง 508 เมตรที่ 101 ชั้นแห่งนี้โยกเอนเล็กน้อย แต่โครงสร้างที่มีความยืดหยุ่นช่วยต้านแรงสั่นสะเทือนอันทรงพลังของแผ่นดินไหวเอาไว้ได้

เบื้องหลังการป้องกันแผ่นดินไหวของตึกระฟ้านี้อยู่ที่วัสดุ นั่นคือ “คอนกรีตเสริมเหล็ก”

เมื่อรวมคอกรีตที่มีกำลังรับแรงอัด (Compressive Strength) เข้ากับเหล็กที่มีกำลังรับแรงดึง (Tensile Strength) ทำให้อาคารมีความยืดหยุ่นพอที่จะแกว่งไปมา แต่ยังแข็งแกร่งพอที่จะต้านทานภัยพิบัติต่าง ๆ ทั้งลมแรงและพายุไต้ฝุ่นที่พัดถล่มไต้หวันบ่อยครั้ง รวมถึงแผ่นดินไหวด้วย

อาคารไทเป 101 ยึดหลักการของอาคารที่สามารถทนต่อแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวได้ด้วยการเคลื่อนตัวไปกับสิ่งเหล่านั้นแทนที่จะต่อต้าน ซึ่งเป็นรากฐานของสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมในประเทศแถบเอเชียตะวันออกที่มีแนวโน้มเกิดแผ่นดินไหวมานานหลายศตวรรษ ตั้งแต่เจดีย์ญี่ปุ่นไปจนถึงพระราชวังของจีน

อย่างไรก็ตาม ตึกไทเป 101 มีความแตกต่างจากสถาปัตยกรรมเหล่านั้นที่ความสูง ทำให้ต้องมีนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอีกอย่างหนึ่งมาช่วยปกป้อง เป็นอุปกรณ์คล้ายลูกตุ้มขนาดใหญ่ที่เรียกว่า ตัวปรับมวล Tuned Mass Damper (TMD)

ลูกตุ้มเหล็กสีทองหนัก 660 ตันถูกแขวนไว้ด้วยสายเคเบิลหนา 92 เส้นระหว่างชั้น 87 และ 92 สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้ประมาณ 1.5 เมตร ช่วยควบคุมจุดศูนย์ถ่วงและหน่วงสมดุลของอาคารที่แกว่งไปมา

สเตฟาน อัล ผู้เขียนหนังสือเกี่ยวกับอาคารสูง บอกว่า “โดยพื้นฐานแล้วมันถ่วงน้ำหนักได้มาก ... ในกรณีตึกไทเป 101 ลูกตุ้มน้ำหนัก 660 ตันดูเหมือนหนักมาก แต่ถ้าเทียบกับน้ำหนักรวมของอาคารก็เป็นเพียงเศษเสี้ยวเท่านั้น”

เขาเสริมว่า “เมื่ออาคารเริ่มสั่นไหว TMD จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม … ดังนั้นมันจะหน่วงในขณะที่หอคอยแกว่งไปมา และจะดูดซับพลังงานจลน์โดยการเคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้าม” โดยกระบอกไฮดรอลิกระหว่างลูกตุ้มกับอาคารจะเปลี่ยนพลังงานจลน์ที่ดูดซับมาเป็นความร้อนและกระจายออกไป

TMD ถูกนำมาใช้ในตึกระฟ้าทั่วโลก รวมถึง Steinway Tower ในนิวยอร์ก และ Burj al-Arab ที่ดูไบ

นอกจากการช่วยถ่วงอาคารแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวยังป้องกันสิ่งที่เรียกว่า “การสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิก” ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างพังถล่มในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว

อัลบอกว่า “การสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิกเกิดเมื่ออาคารต่าง ๆ เริ่มสั่นสะเทือนตามแรงสะท้อนของตัวเอง” ปรากฏการณ์ดังกล่าวเหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับส้อมเสียง “สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การพังทลายได้ อาคารจะเริ่มสั่นสะเทือนเร็วขึ้นและแรงขึ้น”

TMD ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าตัวดูดซับฮาร์มอนิก จะถูกปรับเพื่อให้สะท้อนความถี่เดียวกันกับอาคาร แต่มีความยาวคลื่นเริ่มต้นเร็วหรือช้ากว่า ซึ่งช่วยกระจายพลังงานที่อาจนำไปสู่ภัยพิบัติ

ความเสถียรที่เกิดจาก TMD ยังสามารถลดผลกระทบกัลผู้ที่อยู่บนอาคารได้ โดยลกโอกาสเกิดความรู้สึดไม่สบายตัวหรืออาการคลื่นไส้

นอกจาก TMD โครงสร้างของไทเป 101 ยังตั้งอยู่บนฐานรากที่แข็งแรกเป็นพิเศษ ประกอบด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก 380 ชิ้นและเสาเข็มเหล็กที่เจาะลงไปในพื้นหินด้านล่าง แกนกลางของอาคารยังเชื่อมต่อกับชุดเสาขนาดใหญ่

และนี่คือเบื้องหลังความแข็งแรงของอาคารไทเป 101 ที่ทำให้แม้เผชิญกับแผ่นดินไหวรุนแรงก็ยังสามารถยืนหยัดอยู่ได้

 

เรียบเรียงจาก CNN

ผลบอลพรีเมียร์ลีก ลิเวอร์พูล ชนะ เชฟฯ ยูไนเต็ด ทวงคืนจ่าฝูง

ไขความลับ “ไทเป 101” ตึกสูงสุดในไต้หวันรอดจากแผ่นดินไหวได้อย่างไร?

อัปเดต! “สงกรานต์” หยุดกี่วัน เริ่มวันไหน เช็กเลยวันหยุดราชการ-ธนาคาร

เช็กโปรแกรมบอล ผลบอลสดแบบเรียลไทม์ ‼️
✅ได้แล้วที่เว็บไซต์ พีพีทีวี ตามลิงก์นี้เลย 
>> http://pptv36.tv/1hWR <<
ไทยลีก พรีเมียร์ลีก และลีกใหญ่ยุโรปครบๆ

TOP ต่างประเทศ
วิดีโอยอดนิยม
เรื่องที่คุณอาจพลาด

วิดีโอยอดนิยม

ข่าวเด่นในรอบสัปดาห์

เพิ่ม PPTVHD36
ลงในหน้าจอหลักของคุณ