Từ năm 1994 đến 2013, khoảng nửa triệu người trên toàn cầu đã thiệt mạng và xấp xỉ 118 triệu người bị ảnh hưởng trong các cuộc động đất. Tình hình có thể trở nên tồi tệ và đe dọa tính mạng của nhiều người hơn trong những năm tới. Theo Trung tâm nghiên cứu dịch tễ học về thảm họa (CRED), khi nhiều người di chuyển đến các khu vực có địa chấn cao trong các khu đô thị, số lượng người trong các khu định cư càng trở nên đông đúc và nếu các khu vực này không được xây dựng cẩn thận thì rất có thể thảm họa sẽ xảy ra trong thời gian động đất.
Trên thực tế, đó là những thành phố dễ bị ảnh hưởng nhất của trận động đất, đặc biệt là những thành phố đổi mới nhất. Hậu quả của các trận động đất ở thành phố cho thấy hầu hết các thương vong xảy ra do nhiều tòa nhà bị sập chứ không phải do sức ảnh hưởng của thảm họa tự nhiên.
Bạn đang xem: Bê tông cốt thép có khả năng chống lại sự tác động của động đất
Do đó, năm 2015, Đại hội đồng Liên Hợp Quốc đã phê duyệt một thỏa thuận tự nguyện 15 năm để giảm xác suất và tác động của những thảm họa như vậy trên toàn thế giới. Được biết đến với tên gọi “Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015-2030” (Khuôn khổ Sendai để giảm thiểu rủi ro thiên tai giai đoạn 2015 – 2030), thỏa thuận này nhằm hạn chế những hậu quả về kinh tế và con người do thiên tai gây ra và tăng cường sự hợp tác toàn cầu. Khuôn khổ tập trung vào việc đầu tư xây dựng tốt ngay từ đầu, bằng cách áp dụng các chiến lược thiết kế và xây dựng phù hợp, đồng thời trang bị thêm và khôi phục các cấu trúc hiện có. Gần 100 quốc gia trên toàn thế giới đã và đang được khuôn khổ hỗ trợ.
Rất ít thành phố thông minh (như cách con người hiện nay vẫn gọi) đã cố gắng trở nên kiên cường hơn để có thể chống chọi với động đất, điều đó còn tàn khốc hơn lũ lụt. Những giải pháp chiến lực để tăng cường khả năng phục hồi sau động đất và tăng khả năng chống chọi đã và đang được thực hiện.
Xây dựng các tòa nhà chống động đất
Thành phố Christchurch
Sau trận động đất thảm khốc vào tháng 2 năm 2011 khiến 185 người chết và gây thiệt hại đáng kể ở Christchurch, thành phố đã có những phản ứng mạnh mẽ. Người ta nhận thấy rằng các cấu trúc thép nhiều tầng bao gồm các khung giằng lệch tâm (EBF), khung giằng đồng tâm (CBF) và khung chống chọi (MRF) đã được mở lại ngay sau trận động đất. Trên thực tế, những ngôi nhà có khung thép nhẹ hiện đại từ 1 đến 3 tầng không bị thiệt hại hoặc bị thiệt hại rất ít ngay cả ở những vùng bị rung lắc mạnh.
Các nghiên cứu chi tiết được tiến hành ở New Zealand và Hoa Kỳ cho thấy thiệt hại được giảm đáng kể trong các kết cấu thép này là do tỷ lệ cường độ/độ cứng cao của thép, hiệu ứng kết cấu đất và các tòa nhà có sức chống chọi/cường độ cao hơn một cách rõ ràng. Sức chống chọi của tòa nhà được tăng cường là kết quả của hiệu ứng tấm bê tông và sự hiện diện của các yếu tố phi cấu trúc như tường nội thất và tấm ốp.
Lợi thế của kết cấu thép đi kèm với thực tế là chúng gia cố các tòa nhà và không cần phải tháo gỡ các bức tường để đánh giá bất kỳ thiệt hại nào. Tháp Thái Bình Dương, tòa nhà 23 tầng, cao nhất trong thành phố vẫn đứng vững sau trận động đất và chỉ có một liên kết thép bị rơi xuống. Rõ ràng là các cấu trúc thép vượt trội hơn các tòa nhà bê tông.
Thành phố Mexico
Istanbul
Istanbul là một thành phố thường hay xảy ra động đất. Vì vậy, khi việc xây dựng một sân bay quốc tế thứ hai được phê duyệt, kháng địa chấn là một trong những ưu tiên hàng đầu. Ngày nay, sân bay quốc tế Sabiha Gökçen sử dụng phương thức “cách ly cơ sở” của người Hồi giáo để giảm tác động của động đất. Cách ly cơ sở là một kỹ thuật trong đó một tòa nhà đứng trên các miếng đệm hoặc vòng bi ngăn cách cấu trúc với trái đất bao quanh. Điều này có nghĩa là nó sẽ rung ít hơn trong trận động đất và duy trì thiệt hại tối thiểu.
Arup, nhà thiết kế kỹ thuật sân bay, đã kết hợp 300 bộ cách ly giúp giảm 80% tải trọng bên của trận động đất. Về mặt lý thuyết, điều này chỉ ra rằng cấu trúc có thể đứng vững sau trận động đất mạnh 7,5 đến 8 trên thang độ Richter. Sân bay là một trong những công trình kháng địa chấn lớn nhất trên thế giới.
Công nghệ cảm biến để cải thiện khả năng phục hồi
Nam California sẽ có một cảm biến quang học mới, giúp tăng tốc việc mở lại các tòa nhà quan trọng sau một trận động đất lớn. Sau hai lần thành phố bị rung chuyển gần đây, các nhà địa chấn đã cảnh báo về những sự việc tương tự như vậy sẽ xảy ra trong tương lai.
Công nghệ mới nhằm cải thiện khả năng phục hồi được phát triển tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley. Công nghệ tự động thu thập và truyền dữ liệu liên quan. Theo các nhà nghiên cứu, nó sẽ cung cấp thông tin đáng tin cậy về bất kỳ thiệt hại nào của tòa nhà để tăng tốc nỗ lực sửa chữa và mở lại các tòa nhà sau trận động đất. Điều này đặc biệt quan trọng, nhất là các bệnh viện cần được mở cửa tái khám càng sớm càng tốt.
Công nghệ sẽ giúp các thanh tra xây dựng hiểu được cấu hình của tòa nhà, cho phép họ kiểm tra các tòa nhà có nguy cơ cao nhất trước tiên. Kết quả là, công nghệ này sẽ tiết kiệm một lượng thời gian đáng kể so với việc kiểm tra thủ công mất nhiều ngày.
Công nghệ mới bắt đầu được nghiên cứu vào năm 2015 và một thử nghiệm mô phỏng đã được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Động đất của Đại học Nevada. Và bây giờ, Bộ cảm biến vị trí Diode rời rạc (DDPS) sẽ được lắp đặt lần đầu tiên trong năm nay trong một tòa nhà nhiều tầng tại Berkeley Lab, nằm gần Hayward Fault, được cho là một trong những địa điểm nguy hiểm nhất ở Hoa Kỳ.
Cho đến nay, giới hạn tần số của cảm biến và việc không thể nhận dữ liệu một cách nhanh chóng để tăng tốc quá trình ra quyết định là một thách thức. Tuy nhiên, DDPS là một giải pháp đầy hy vọng khi kết hợp chùm tia laser với cảm biến quang học. Việc sử dụng 5G sẽ hỗ trợ thêm tốc độ truyền dữ liệu cần thiết.
Trận động đất tháng 9/2017 làm rung chuyển Mexico đã dẫn đến việc một trường học đầu tiên trong thành phố được trang bị hệ thống cảm biến giá rẻ để theo dõi động đất và đánh giá mọi thiệt hại nếu xảy ra.
Những học sinh của Trường tiểu học Mariano Matamoros vẫn còn sợ hãi vì một tiếng ồn mà cảm giác như một trận động đất đã đến.
Pulse, công nghệ cảm biến do công ty Grillo cung cấp, không phải là mới. Các kỹ sư động đất đã sử dụng những công nghệ này trong các tòa nhà chọc trời và nhiều cây cầu để tìm kiếm những thiệt hại tiềm ẩn có thể gây chết người. Chẳng hạn, 50 phút sau khi cơn rung chuyển dừng lại ở Mexico, một số người đã quay lại làm việc trong một tòa nhà 4 tầng mà tòa nhà này sau đó đã sụp đổ.
Xem thêm: Cặp Sách Dành Cho Giáo Viên Nữ, Cặp Sách Giáo Viên Nữ
Theo các nhà nghiên cứu tại Grillo, các cảm biến Pulse được lắp đặt ở mỗi tầng của tòa nhà giúp đo lường xem có bao nhiêu tầng đã bị dịch chuyển khỏi vị trí thẳng hàng trong trận động đất.
Mặc dù Pulse không thể thay thế việc kiểm tra của chuyên gia, nhưng nó hoạt động như một công cụ mà các chuyên gia có thể sử dụng để tăng cường hoạt động của họ sau khi các trận động đất.
Phản ứng nhanh chóng của người dân thành phố Anchorage, thành phố lớn nhất ở Alaska cho thấy chúng ta có thể làm nhiều hơn để phục hồi nhanh chóng sau một trận động đất. Khi gần đây vào năm 2018, một trận động đất mạnh 7 độ richter đã tấn công thành phố, một số con đường đã bị tàn phá nghiêm trọng. Nhưng chỉ một tuần sau, các con đường đã được mở của trở lại, do kết quả của các đội làm việc 24/7 để sửa chữa thiệt hại.
Khu vực này đã trải qua nhiều trận động đất hơn bất kỳ nơi nào khác ở Alaska và người dân cũng như chính quyền thành phố rất coi trọng vấn đề này. Cách khắc phục nhanh chóng mà thành phố đã thực hiện cho thấy thời gian và tiền bạc có thể được đầu tư vào những công cuộc phản ứng nhanh, ngay cả khi không có manh mối về trận động đất có thể xảy ra khi nào hoặc ở đâu.
Tìm hiểu về Kết cấu liên hợp bê tông cốt thép và xu hướng cho xây dựng năm 2023Kết cấu liên hợp bê tông cốt thép (hay còn gọi là kết cấu bê tông cốt thép) là một trong những phương pháp xây dựng mới nhất và được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới trong những năm gần đây. Đây là một phương pháp xây dựng hiệu quả và bền vững, có khả năng chịu được các tác động mạnh từ môi trường bên ngoài như động đất, lũ lụt, mưa bão. Trong bài viết này, Hùng Cường JSC sẽ giúp bạn tìm hiểu về xu hướng áp dụng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép trong xây dựng.
Kết cấu liên hợp bê tông cốt thép là gì?
Kết cấu liên hợp bê tông cốt thép là một phương pháp xây dựng mà trong đó bê tông và thép được sử dụng cùng nhau để tạo ra một hệ thống kết cấu vững chắc hơn. Bê tông được sử dụng như là một vật liệu chịu lực chính, trong khi đó thép được sử dụng để tăng độ bền và độ cứng của kết cấu.
Ưu điểm của kết cấu liên hợp bê tông cốt thép
Bền vững và chịu lực tốt: Kết cấu liên hợp bê tông cốt thép có khả năng chịu lực tốt hơn so với các phương pháp xây dựng truyền thống khác. Điều này là do sự kết hợp giữa bê tông và thép giúp tăng độ bền và độ cứng của kết cấu.Tiết kiệm chi phí: Kết cấu liên hợp bê tông cốt thép cho phép giảm thiểu sử dụng vật liệu và thời gian thi công, giúp tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa quy trình xây dựng.
An toàn và bảo vệ môi trường: Kết cấu liên hợp bê tông cốt thép có khả năng chống chịu các tác động từ môi trường bên ngoài như động đất, bão, lụt và đạn bom. Ngoài ra, việc sử dụng vật liệu xây dựng tự nhiên và tái chế trong kết cấu liên hợp bê tông cốt thép còn giúp giảm thiểu tác động đến môi trường.
Đa dạng về thiết kế: Kết cấu liên hợp bê tông cốt thép cho phép thiết kế và xây dựng các công trình với hình dạng và kích thước đa dạng. Điều này giúp cho các kiến trúc sư và nhà thầu có nhiều lựa chọn hơn để thiết kế và xây dựng các công trình phù hợp với yêu cầu của khách hàng.Với những ưu điểm vượt trội như đã đề cập ở trên, kết cấu liên hợp bê tông cốt thép đang trở thành xu hướng được ưa chuộng trong lĩnh vực xây dựng. Theo thống kê, trong những năm gần đây, số lượng các công trình xây dựng sử dụng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép tăng lên đáng kể, bao gồm các công trình công cộng, nhà ở, trung tâm thương mại, các nhà máy sản xuất và các công trình cầu đường.
Trên thế giới, các quốc gia châu Á như Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc đã và đang dẫn đầu trong việc sử dụng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép trong xây dựng. Các công trình đình đám như cầu Octávio Frias de Oliveira ở Brazil, tòa nhà Taipei 101 ở Đài Loan và tòa nhà Burj Khalifa ở Dubai cũng được xây dựng bằng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép.
Tại Việt Nam, việc sử dụng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép cũng đang trở nên phổ biến hơn trong những năm gần đây, đặc biệt là trong các công trình cao tầng, nhà ở, cầu đường và các công trình công cộng. Việc áp dụng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép trong xây dựng không chỉ giúp tăng độ bền và độ cứng của kết cấu mà còn giúp tối ưu hóa chi phí và thời gian thi công.
Tuy nhiên, việc áp dụng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép cũng đòi hỏi sự chuyên môn cao và kinh nghiệm thực tiễn trong thiết kế và thi công. Việc chọn đúng nhà thầu có kinh nghiệm và uy tín để thực hiện các công trình sử dụng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép là rất quan trọng.
Với những tiềm năng và ưu điểm của kết cấu liên hợp bê tông cốt thép, việc áp dụng xu hướng này trong xây dựng sẽ tiếp tục phát triển trong tương lai. Chúng ta có thể hy vọng rằng sẽ có nhiều công trình xây dựng mới và đẹp mắt được xây dựng bằng kết cấu liên hợp bê tông cốt thép trong thời gian tới.
Tập đoàn Hùng Cường chuyên nhập khẩu quặng sắt, quặng than từ các nước trong khu vực và cung cấp cho các nhà máy sản xuất thép trong nước và xuất khẩu sang Trung Quốc, Hàn Quốc. Bao gồm Quặng Mùn, Quặng Cỡ và Quặng Hỗn Hợp.
