Посмотрите на амортизаторы землетрясения на новейшем небоскребе Лос-Анджелеса

Эрик Адамс

Хотя центр Лос-Анджелеса (#DTLA) часто забывают среди зрелищ Голливуда, бульвара Сансет и Беверли-Хиллз, он переживает масштабное возрождение. Большой, очень большой частью этого проекта является Гранд-центр Уилшира, блестящий 73-этажный небоскреб высотой 1100 футов, близящийся к завершению на западной окраине центра города. Здание, изменяющее горизонт, станет чудом высоких технологий, когда откроется в следующем году, с 16 быстрыми двухэтажными лифтами, огромными стенами динамического светодиодного освещения для создания атмосферы «Бегущего по лезвию» и системой очистки воды для орошения ландшафта. Со своим шпилем это будет самое высокое здание к западу от Чикаго1.

Но отель, офис и торговая башня стоимостью в миллиард долларов, финансируемые Korean Air, также будут одними из самых передовых в мире с точки зрения сейсмостойкости – о чем должны беспокоиться все здания в регионе. В нем используются массивные распорки, огромные объемы бетона и множество умных инженерных решений, которые помогают ему противостоять землетрясениям, даже таким, которые превосходят разрушительное землетрясение в Нортридже в 1994 году. нет, из-за его необычной формы. «Это большое здание, а поскольку все номера этого отеля выходят на улицу, оно очень тонкое», — говорит Крис Мартин, генеральный директор дизайнерской фирмы AC Martin Partners, которая на протяжении столетия помогала формировать архитектурный ландшафт Лос-Анджелеса. «Поэтому, если вы возьмете тонкое, сверхвысокое здание в сейсмической среде и учтете ветер, это будет очень динамичная конструкция с большим количеством движений сверху и снизу».

Чтобы гарантировать, что башня сможет безопасно выдерживать такие силы, в том числе изгиб и наклон под действием ветра, инженеры использовали компьютерное моделирование, чтобы подчеркнуть цифровую модель конструкции. Уилширу придется выдерживать землетрясения магнитудой примерно до 7,4, которые могут быть вызваны разломом Сан-Андреас в 46 милях от этого места, хотя линия разлома всего в четверти мили от этого места, надвиг Верхнего Елисейского парка, может вызвать землетрясения магнитудой до 7,4. Землетрясение магнитудой 6,4. Решение: массивное прямоугольное центральное ядро ​​со стенами толщиной до четырех футов, размером 32 фута с одной стороны и 128 футов с другой. Ядро стабилизирует здание как против сейсмических, так и от ветровых сил, а также обеспечивает крепление структурных элементов, прикрепленных к внешним стенам. Он достигает пяти уровней под землей, а затем поднимается на высоту 850 футов. Фундамент должен был быть особенно прочным, чтобы помочь стабилизировать здание во время землетрясения, и это была крупнейшая непрерывная заливка бетона в истории: в начале 2014 года 2100 грузовиков с бетоном сбросили 82 миллиона фунтов для создания бетонного фундамента толщиной 17,5 футов.

Лорен Гуд

Лорен Гуд

Джулиан Чоккатту

Уилл Найт

Ядро дополнено тремя кольцами многоярусных устойчивых к сгибанию раскосов, которые запираются в его толстые стенки. Эти конструкции, похожие на амортизаторы, прикреплены к этажам на уровнях 27, 53–59 и 702 и простираются по диагонали на три этажа или более до стальных колонн по периметру на внешнем крае. «Они динамично изгибаются и поглощают энергию, которая обычно была бы разрушительной», — говорит Мартин. По словам инженера Леонарда Джозефа, директора Thornton Tomasetti, одной из двух инженерных фирм, сотрудничавших при строительстве здания, при сильном землетрясении в Лос-Анджелесе обычные стальные опоры создадут огромную силу, достаточно большую, чтобы повредить колонны и основные стены в местах их крепления. стратегия сейсмостойкости. (Вторым была компания Brandow & Johnston, Inc.)

Поэтому инженеры использовали брекеты, которые поддаются, растягиваются и сжимаются, как ириска. Каждый из них имеет длинный стальной стержень, соединенный с конструкцией на каждом конце. Перед помещением в стальную трубу, заполненную бетоном, стержень получает специальное скользкое покрытие, поэтому под давлением он остается прямым. Но он все равно может растягиваться и «шеять» — или становиться уже — по мере того, как молекулы железа в стали меняют свое положение. При деформации, превышающей предел упругости, металл нагревается, превращая кинетическую энергию движения в тепловую энергию. «Вы можете почувствовать этот эффект, многократно сгибая и разгибая скрепку», — говорит Джозеф. «То же самое происходит, когда длинный внутренний стальной стержень устойчивой к пряжке скобы подвергается циклическому растяжению и сжатию». Это поглощает энергию и гасит движение конструкции.