How exactly does one build an earth

How exactly does one build an earthquake-proof building? If you answered "make sure the structure rocks completely off its foundation," you're actually in good company.

A research team led by Stanford and the University of Illinois successfully tested a structural system that holds a building together through a magnitude-seven earthquake, and even pulls it back upright on its foundation when the quaking stops.

The key: embracing the shaking, by limiting the damage to a few flexible, replaceable areas within the building's frame.

When a quake strikes, the new system dissipates energy through steel frames in the building's core and exterior. These frames are free to rock up and down within fittings fixed at their bases. Steel tendons made from twisted steel cables run the length of each frame, keeping the frames from moving so much that the building could shear.

When the quake stops, these tensile tendons pull the frames back down into the "shoes" at their bases, returning the building to its plumb, upright position.

So where does all that energy go? At the base of each frame is a flexible steel "fuse" that takes the brunt of the force, keeping the frame and constituent tendons from shouldering the entire load. The fuses are easily replaceable when they blow — just like an electrical fuse — so after a quake, the building can be refitted with fresh fuses for its next bout with Earth's occasional tectonic fits.

The technology, which just completed testing at Japan's Hyogo Earthquake Engineering Research Center, is the culmination of more than a decade of ideas and previous-gen technologies.

While many elements of the system have been tested before, this is the first time they've been melded into a complete system and successfully put through the motions.

For testing, the team constructed a three-quarters-size model of a standard three-story office building, with a footprint 120 by 180 feet, and a mass comparable to a full-size building. Then they shook the hell out of it.

Even at a magnitude 1.75 times that of the 1994 Northridge earthquake — itself a 6.7 on the Richter scale — the only damage recorded in the frame was in the replaceable fuses.

Perhaps the most promising aspect of the system is that it can be retrofitted to existing buildings using readily available materials. The team hopes the technology will not only save countless lives, but will greatly soften the economic and environmental costs earthquakes can exact on societies.

Even directly after a violent quake, buildings remain habitable, keeping humanitarian disasters at bay. Meanwhile, the technology adds to a community's sustainability, as tearing down and rebuilding half a city's buildings requires tons of landfill space as well as new concrete and construction materials.

Being on the top floor of a building as it shakes free from its foundation is a scary thought, but the alternative is indisputably worse.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แน่นอนวิธีหนึ่งจึงไม่สร้างอาคารป้องกันแผ่นดินไหวที่ ถ้าคุณตอบ "ให้แน่ใจว่าโครงสร้างหินทั้งหมดออกจากมูลนิธิ" คุณจริงในบริษัทที่ดีทีมวิจัยนำ โดยสแตนฟอร์ด และมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ทดสอบระบบโครงสร้าง ที่มีอาคารเข้าด้วยกันผ่านเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 7 แม้ดึงมันกลับตรงกับมูลนิธิเมื่อ quaking จะหยุด แล้วคีย์: ไพบูลย์สั่น จำกัดความเสียหายกี่ยืดหยุ่น เปลี่ยนพื้นที่ภายในของอาคารเมื่อการสั่นสะเทือนนัด ระบบใหม่ dissipates พลังงานผ่านเฟรมเหล็กหลักของอาคารและภายนอก เฟรมเหล่านี้มีอิสระที่จะหินขึ้นและลงภายในอุปกรณ์ถาวรที่ฐานของพวกเขา เหล็กเอ็นที่ทำจากสายเหล็กบิดทำความยาวของเฟรมแต่ละเฟรม รักษาเฟรมจากย้ายมากว่า อาคารอาจแรงเฉือนเมื่อการสั่นสะเทือน เอ็นเหล่านี้แรงดึงดึงเฟรมกลับลงใน "รองเท้า" ที่ฐานของพวกเขา ความอาคารของดิ่ง ตรงตำแหน่งดังนั้น ไม่พลังงานนั้นไปไหน ในแต่ละเฟรมจะยืดหยุ่นเหล็ก "ชนวน" ที่ brunt ของกองทัพ เก็บเฟรมและส่วนประกอบต่าง ๆ ของเอ็นจาก shouldering โหลดทั้งหมด ฟิวส์อยู่ได้เมื่อพวกเขาระเบิด — เหมือนเป็นชนวนไฟฟ้า — ดังนั้นหลังจากการสั่นสะเทือน อาคารสามารถเป็น refitted กับฟิวส์สดสำหรับการแข่งขันถัดไปกับโลกของเป็นครั้งคราว ธรณีเหมาะกับการเทคโนโลยี ซึ่งเพิ่งเสร็จการทดสอบที่ศูนย์วิจัยวิศวกรรมแผ่นดินไหวญี่ปุ่นของเฮียวโก เป็นสุดยอดของทศวรรษกว่าความคิดและเทคโนโลยี gen ก่อนหน้านี้ในขณะที่มีการทดสอบองค์ประกอบต่าง ๆ ของระบบก่อน เป็นครั้งแรกที่ พวกเขาได้ถูกมั่ว ๆ เป็นระบบที่สมบูรณ์ และทำสำเร็จผ่านการเคลื่อนไหวการทดสอบ ทีมสร้างรูปแบบ three-quarters-ขนาดมาตรฐานชั้น 3 อาคารสำนักงาน เป็นรอยโดย 120 180 ฟุต และมวลเทียบเท่ากับอาคารขนาดเต็ม แล้ว พวกเขาสั่นเครือนรกออกจากมันแม้ที่เป็นขนาด 1.75 ครั้งที่แผ่นดินไหว Northridge 1994 — ตัว 6.7 ถือ — ความเสียหายเฉพาะในกรอบอยู่ในฟิวส์เปลี่ยนทีด้านว่าระบบเป็นว่า มันสามารถสามารถ retrofitted ใช้วัสดุพร้อมอาคารที่มีอยู่ ความหวังทีมเทคโนโลยีจะไม่เพียงแต่บันทึกชีวิตนับไม่ถ้วน แต่จะมากนุ่มต้นทุนทางเศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมที่เกิดแผ่นดินไหวสามารถตามจริงในสังคมแม้แต่โดยตรงหลังจากการสั่นสะเทือนที่รุนแรง อาคารครั้ง habitable รักษาภัยด้านมนุษยธรรมที่อ่าว ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีเพิ่มความยั่งยืนของชุมชน เป็นฉีกขาดลง และฟื้นฟูอาคารครึ่งของเมืองต้องการตันของพื้นที่ฝังกลบมูลฝอยวัสดุคอนกรีตและก่อสร้างใหม่อยู่ชั้นบนสุดของอาคารเป็นมันปั่นฟรีจากมูลนิธิคิดน่ากลัว แต่ทางเลือกแย่ indisputably

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิธีการว่าหนึ่งไม่สร้างอาคารแผ่นดินไหวพิสูจน์? ถ้าคุณตอบว่า "ให้แน่ใจว่าหินโครงสร้างสมบูรณ์ออกจากมูลนิธิ" คุณจริงใน บริษัท ที่ดี. ทีมวิจัยที่นำโดย Stanford และมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ทดสอบประสบความสำเร็จระบบโครงสร้างที่มีการสร้างร่วมกันผ่านแผ่นดินไหวขนาดเจ็ด และแม้กระทั่งดึงมันกลับมาตรงบนรากฐานของมันเมื่อหยุดสั่น. ที่สำคัญกอดสั่นโดยการ จำกัด ความเสียหายไปไม่กี่ที่มีความยืดหยุ่นพื้นที่เปลี่ยนภายในกรอบของอาคาร. เมื่อนัดสั่นสะเทือน, ระบบใหม่ว้าวุ่นพลังงานผ่านเหล็ก เฟรมในแกนกลางของอาคารและภายนอก ภาพเหล่านี้มีอิสระที่จะร็อคขึ้นและลงภายในอุปกรณ์คงที่ฐานของพวกเขา เส้นเอ็นที่ทำจากเหล็กสายเหล็กบิดรันความยาวของแต่ละเฟรมทำให้เฟรมจากการย้ายมากว่าอาคารจะเฉือน. เมื่อการสั่นสะเทือนจะหยุดเหล่านี้แรงดึงเส้นเอ็นดึงเฟรมกลับลงไปใน "รองเท้า" ที่ฐานของพวกเขากลับมา อาคารเพื่อลูกดิ่งของตำแหน่งตรง. เพื่อที่ไม่ว่าพลังงานทั้งหมดไป? ที่ฐานของแต่ละเฟรมเป็นเหล็กที่มีความยืดหยุ่น "ฟิวส์" ที่ใช้ความรุนแรงของแรงที่ทำให้กรอบและเส้นเอ็นที่เป็นส่วนประกอบจากแบกภาระทั้งหมด เป็นฟิวส์เปลี่ยนได้อย่างง่ายดายเมื่อพวกเขาระเบิด - เช่นเดียวกับฟิวส์ไฟฟ้า - ดังนั้นหลังจากแผ่นดินไหวอาคารสามารถควบคู่กับฟิวส์สดใหม่สำหรับการแข่งขันต่อไปด้วยพอดีเปลือกโลกของโลกเป็นครั้งคราว. เทคโนโลยีซึ่งเพิ่งเสร็จสิ้นการทดสอบที่ญี่ปุ่นจังหวัดเฮียวด้านวิศวกรรมแผ่นดินไหว ศูนย์วิจัยเป็นสุดยอดของกว่าทศวรรษของความคิดและเทคโนโลยีก่อนหน้าเก็น. ในขณะที่หลายองค์ประกอบของระบบได้รับการทดสอบก่อนที่นี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขาได้รับการหลอมรวมเป็นระบบที่สมบูรณ์และนำที่ประสบความสำเร็จผ่านการเคลื่อนไหว . สำหรับการทดสอบทีมงานสร้างแบบจำลองสามในสี่ของขนาดมาตรฐานอาคารสำนักงานสามชั้นที่มีการปล่อยก๊าซ 120 180 ฟุตและมวลใกล้เคียงกับอาคารขนาดเต็ม แล้วพวกเขาก็ส่ายนรกออกจากมัน. แม้ที่ขนาด 1.75 เท่าของแผ่นดินไหว Northridge 1994 - ตัวเอง 6.7 ตามมาตราริกเตอร์ - ความเสียหายเพียงบันทึกไว้ในกรอบอยู่ในฟิวส์เปลี่ยน. บางทีด้านแนวโน้มมากที่สุดของ ระบบก็คือว่ามันสามารถดัดแปลงอาคารที่มีอยู่โดยใช้วัสดุที่หาได้ง่าย ทีมงานหวังว่าเทคโนโลยีที่จะไม่เพียง แต่ช่วยชีวิตคนนับไม่ถ้วน แต่จะช่วยทำให้ผิวอ่อนนุ่มแผ่นดินไหวค่าใช้จ่ายทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมสามารถที่ถูกต้องในสังคม. แม้โดยตรงหลังจากแผ่นดินไหวรุนแรงอาคารยังคงอาศัยการรักษาภัยพิบัติด้านมนุษยธรรมที่อ่าว ในขณะเดียวกันเทคโนโลยีที่จะเพิ่มการพัฒนาอย่างยั่งยืนของชุมชนเช่นการฉีกขาดลงและสร้างใหม่ครึ่งอาคารของเมืองต้องตันของพื้นที่ฝังกลบเช่นเดียวกับคอนกรีตใหม่และวัสดุก่อสร้าง. อยู่บนชั้นบนสุดของอาคารขณะที่มันสั่นฟรีจากรากฐานของมันคือ คิดที่น่ากลัว แต่ทางเลือกที่เป็นยกที่เลวร้ายยิ่ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อย่างไรหนึ่งสร้างแผ่นดินไหว หลักฐานการสร้าง ? ถ้าคุณตอบว่า " ให้แน่ใจว่าโครงสร้างหินสมบูรณ์ออกของมูลนิธิ " คุณจริงในบริษัทดี

ทีมวิจัยที่นำโดย Stanford และมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เรียบร้อยแล้วได้ทดสอบระบบโครงสร้างอาคารที่ถือกันผ่านขนาดเจ็ดแผ่นดินไหวและดึงมันกลับตรงบนรากฐานเมื่อตัวสั่นหยุด

คีย์ : กอดสั่น โดยการ จำกัด ความเสียหายจะไม่ยืดหยุ่น พื้นที่ได้ภายในกรอบของอาคาร

เมื่อนัดสั่นสะเทือน ระบบใหม่กระจายพลังงานผ่านเฟรมเหล็กหลักของอาคารและภายนอก เฟรมเหล่านี้ฟรีหินขึ้นและลงภายในอุปกรณ์ที่ฐานของพวกเขาเอ็นที่ทำจากเหล็ก เหล็กบิดสายเรียกใช้ความยาวของแต่ละเฟรม ทำให้ภาพจากการย้ายมากเพื่อให้อาคารสามารถเฉือน

เมื่อแผ่นดินไหวหยุด ดึงเส้นเอ็นเหล่านี้ดึงเฟรมกลับลงไป " รองเท้า " ที่ฐานของพวกเขากลับสร้างความละเอียดถี่ถ้วน ตำแหน่งตรง .

ดังนั้น นายไปเอาแรงไป ?ที่ฐานของแต่ละเฟรมเป็นเหล็กแบบยืดหยุ่น " ฟิวส์ " ที่ใช้ความรุนแรงของแรง รักษากรอบและส่วนประกอบเส้นเอ็นจากรับภาระทั้งหมด ฟิวส์เป็นแบบถอดเปลี่ยนได้ง่ายเมื่อพวกเขาระเบิด - เหมือนฟิวส์ไฟฟ้า - หลังแผ่นดินไหว อาคารสามารถควบคู่กับฟิวส์สดของการแข่งขันต่อไปกับโลกเป็นครั้งคราวเปลือกโลกพอดี

เทคโนโลยีซึ่งเพิ่งเสร็จสิ้นการทดสอบที่ศูนย์วิจัยวิศวกรรมแผ่นดินไหวญี่ปุ่น เฮียวโก เป็นสุดยอดของกว่าทศวรรษของความคิดและเทคโนโลยี Gen ก่อนหน้านี้

ในขณะที่หลายองค์ประกอบของระบบได้รับการทดสอบก่อน นี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขาได้ถูกหลอมให้เป็นระบบที่สมบูรณ์และเสร็จเรียบร้อยแล้วให้ทำตาม

สำหรับ ทดสอบทีมสร้างสามในสี่ขนาดแบบมาตรฐาน 3 เรื่องออฟฟิศ กับรอย 120 180 ฟุต และมีมวลเทียบเท่ากับอาคารขนาดเต็ม แล้วพวกเขาก็ออกไปเลย

แม้ขนาด 1.75 เท่าของปี 1994 แผ่นดินไหว Northridge - 6.7 ริกเตอร์สเกลในตัว - เพียงความเสียหายที่บันทึกอยู่ในกรอบอยู่ในฟิวส์ขนาด

บางทีแนวโน้มมากที่สุดลักษณะของระบบก็คือว่ามันสามารถดัดแปลงไปใช้ พร้อมอาคารวัสดุพร้อมใช้งาน และหวังว่าทีมเทคโนโลยีจะไม่เพียงบันทึกชีวิตนับไม่ถ้วน แต่จะช่วยลดต้นทุนทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมแผ่นดินไหวสามารถแน่นอนในสังคม

แม้แต่โดยตรงหลังจากแผ่นดินไหวรุนแรง อาคารยังคงอาศัยอยู่ได้ ,รักษาภัยพิบัติด้านมนุษยธรรมที่อ่าว ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีเพื่อเพิ่มความยั่งยืนของชุมชน เช่น รื้อถอนและสร้างอาคารครึ่งหนึ่งของเมืองต้องใช้ตันของขยะอวกาศรวมทั้งคอนกรีตและวัสดุก่อสร้าง

เป็นชั้นบนสุดของตึก มันสั่น ฟรี จาก ของมูลนิธิ คือ ความคิดที่น่ากลัว แต่ทางเลือกที่เป็น indisputably แย่