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1 / 17 Drei Gebäude auf einem Tisch Dieselben Geschosse und Stützen, dreimal. Das linke ist gewöhnlich, das mittlere steht auf Gummilagern, und das rechte hat einen Schwingungstilger auf dem Dach. Der Tisch rüttelt einmal pro Sekunde mit 0,05 g. Ziehen Sie, um sich umzusehen.
Ziehen zum Drehen. Mausrad oder zwei Finger zum Zoomen.
Rundgang Teile Steuerung
01 Drei Gebäude auf einem Tisch Dieselben Geschosse und Stützen, dreimal. Das linke ist gewöhnlich, das mittlere steht auf Gummilagern, und das rechte hat einen Schwingungstilger auf dem Dach. Der Tisch rüttelt einmal pro Sekunde mit 0,05 g. Ziehen Sie, um sich umzusehen.
02 Jedes Gebäude hat seinen eigenen Takt Jedes Gebäude wurde zur Seite gedrückt und losgelassen. Das gewöhnliche schwingt alle 0,60 s, das isolierte alle 2,55 s. Der Dämpfer rechts nimmt die Schwingung seines Gebäudes innerhalb weniger Zyklen auf.
03 Mit der eigenen Periode rütteln Der Boden rüttelt nun alle 0,6 s, mit der Periode des gewöhnlichen Gebäudes. Jeder Stoß kommt genau dann an, wenn die Decken zurückschwingen, sodass die Bewegung wächst, bis die Dämpfung pro Zyklus so viel Energie entzieht, wie hereinkommt.
04 Das unterste Geschoss verbiegt sich am stärksten Die untersten Stützen tragen die Trägheit aller sechs Decken, deshalb ist ihre Verschiebung die größte. Bei 0,05 g erreicht sie 0,97 % der Geschosshöhe, nahe den 1,5 %, die die koreanische Norm für Bedeutungsklasse I erlaubt.
05 Weiche Lager verändern die Periode Die Lager des mittleren Gebäudes sind seitlich weich. Seine Periode wird 2,55 s, weit entfernt von den 0,6 s der Anregung, sodass sich das Gebäude kaum bewegt, während der Tisch darunter rüttelt.
06 Langes, langsames Beben findet die Lager Bei 2,5 s passt der Boden stattdessen zum isolierten Gebäude. Das Gebäude verbiegt sich weiterhin wenig, aber sein Sockel gleitet 39,5 cm auf den Lagern. Deshalb muss die Randfuge breit sein.
07 Der Dämpfer bewegt sich gegen das Dach Nahe 0,65 s schwingt der Dämpferblock etwa eine Viertelperiode hinter dem Dach her und zieht es zurück. Über alle Anregungsperioden beträgt die größte Verschiebung des rechten Gebäudes bei 0,05 g 0,21 %, gegenüber 0,97 % beim gewöhnlichen.
08 Den Tilger sperren Gesperrt ist der Block nur zusätzliches Gewicht. Die Periode des rechten Gebäudes wächst auf 0,615 s, und bei 0,62 s schwingt es fast so stark wie das gewöhnliche. Das dritte Diagramm zeigt, warum.
09 Eine echte Aufzeichnung: El Centro, 1940 Jetzt spielt der Tisch die aufgezeichnete Bodenbewegung von El Centro ab. Das dritte Diagramm wird zum Antwortspektrum der Aufzeichnung, mit einem Punkt bei der Periode jedes Gebäudes. Das gewöhnliche Gebäude liegt nahe dem Gipfel; das isolierte weit draußen am Hang.
10 Kobe bei zehn Geschossen Eine synthetische Welle mit Kobes 0,82 g und einem Impuls von 1 s rüttelt 10-geschossige Gebäude. Das gewöhnliche verschiebt sich um mehr als 2 %; Blei-Gummi-Lager halten die Decken unter 1 %, bewegen sich aber 56 cm; Öldämpfer in jedem Geschoss bleiben bei 0,91 %.
11 Weit entfernt, langsam und lang Die synthetische Tohoku-Welle hat nur 0,03 g, hält aber minutenlang einen Rhythmus von 6,5 s. 60-geschossige Türme mit Perioden nahe 6 s schwanken um Meter. Isolation macht es schlimmer; Dämpfer in jedem Geschoss helfen.
12 Elf Vorrichtungen aus der Nähe Wählen Sie eine Vorrichtung mit dem Regler oder der Liste darunter. Die Schleife ist die Kraft gegen die Bewegung: Eine schmale Linie speichert Energie und gibt sie zurück, eine dicke Schleife entzieht sie als Wärme.
13 Wenn der Boden zur Flüssigkeit wird Nasser, lockerer Sand unter 0,15 g. Jeder Zyklus erhöht den Wasserdruck ein wenig, bis die Körner nicht mehr aufeinander drücken und der Sand nichts mehr trägt. Probieren Sie dichteren Sand oder einen tieferen Grundwasserspiegel.
14 Eine Schaukel im richtigen Moment anstoßen Acht Pendel hängen an einer gerüttelten Stange. Nur das, dessen Periode zur Anregung passt, schaukelt sich auf: bei 3,17 s die Schaukel von 2,5 m. Gebäude antworten dem Boden auf dieselbe Weise.
15 Die Kugel des Taipei 101 Taifunböen lassen den 508 m hohen Turm mit seiner Periode von 7 s schwanken. Die Kugel von 660 t schwingt hinter dem Turm her, und ihre Dämpfer entziehen Energie. Sperren Sie sie und vergleichen Sie die Beschleunigung an der Spitze.
16 Im Inneren eines Isolationsgeschosses Unter einem isolierten Krankenhaus: Lager, Öldämpfer, die Fuge um das Gebäude, eine Abdeckplatte an der Tür und Leitungen in flexiblen Schleifen. Der Boden bebt viel stärker als die Decken darüber.
17 Eine Brücke auf Lagern Dieselbe Idee unter einem Brückenüberbau. Isolierende Lager lassen den Überbau langsam schwingen, während die Pfeiler ruhig bleiben. Sperrt man die Lager, tragen die Pfeiler die volle Last; der Überbau muss außerdem auf seinem Auflager bleiben.
Rütteltisch Ein Stahltisch, der alle drei Gebäude trägt, sodass jedes genau dieselbe Bodenbewegung erfährt. Bei einer Sinusbeschleunigung bewegt er sich in beiden Fällen um A/ω²: 1,2 cm bei 0,05 g und 1 s, 20 cm bei 0,05 g und 4 s. Aktuator Der Hydraulikzylinder, der den Tisch bewegt, nach einer Sinuswelle, der Aufzeichnung von El Centro 1940 oder einer von sechs synthetischen Wellen. Geschossdecken Jede Decke ist eine zusammengefasste Masse von 400 t, 12 m im Quadrat, mit 3,5 m Abstand zwischen den Decken. Das ganze Gewicht eines Geschosses wird so behandelt, als säße es an der Decke. Stützen Die Stützen eines Geschosses wirken als eine seitliche Feder, so gewählt, dass die Periode des gewöhnlichen Gebäudes 0,1 s pro Geschoss beträgt: 755 MN/m bei 6 Geschossen und 0,60 s, mit 2 % Dämpfung. Feste Gründung Ein nicht isoliertes Gebäude ist am Tisch festgeschraubt, sodass sich sein Sockel genau mit dem Boden bewegt. Isolationsschicht Gummi-, Blei-Gummi-, Reibungspendel- oder Gleitlager unter einer Decke von 400 t. Mit Gummilagern, die auf 2,5 s eingestellt sind, wird die erste Periode des 6-geschossigen Gebäudes 2,55 s statt 0,60 s. Randfuge Die Lücke rund um ein isoliertes Gebäude. In den Aufgaben ist sie 80 cm breit; alle 2,5 s mit 0,05 g gerüttelt, bewegt sich der Sockel des 6-geschossigen Modells auf Gummilagern um 39,5 cm. Geschossvorrichtungen Öldämpfer, Stahldämpfer, knickgehaltene Verbände oder Schubwände, in jedem Geschoss des Gebäudes eingebaut, das sie trägt. Dachdämpfer Eine abgestimmte Masse, Wassertanks oder eine aktive Masse auf dem Dach. Die abgestimmte Masse des 6-geschossigen Gebäudes wiegt 66 t, 5 % seiner Masse der ersten Eigenform von 1319 t, mit einer Periode von 0,638 s und 13,5 % Dämpfung. Dachbeschleunigungsmesser Rote Kästen auf jedem Dach. Sie spüren die gesamte Beschleunigung, die des Gebäudes und die des Bodens zusammen, also das, was Menschen und Möbel im obersten Geschoss spüren. Vorrichtung aus der Nähe Jeweils eine Vorrichtung, in ihrer Bemessungsgröße hin- und herbewegt. Die Schleife daneben ist die Kraft gegen die Bewegung, die das Modell verwendet. Wassergesättigter Sand Zehn Meter Sand, in zehn Scheiben gezeichnet. Jede Scheibe wechselt von Hellbraun zu Blau, wenn der Wasserdruck in ihr gegen das Gewicht des darüberliegenden Sandes steigt. Haus auf Sand Ein kleines Haus, das auf der Oberfläche ruht. Verflüssigt sich der Sand darunter, sinkt und kippt es, wie die Wohnblöcke in Niigata 1964. Pendel und Schaukel Acht Pendel von 1,0 s bis 3,17 s an einer gerüttelten Stange. Das längste ist eine 2,5 m lange Spielplatzschaukel. Taipei 101 Der 508 m hohe Turm, gezeichnet nach der Tragwerksveröffentlichung: ein sich verjüngender Sockel, acht ausgestellte Module zu je 8 Geschossen und eine Spitze. Seine erste Periode beträgt etwa 7 s. Dämpferkugel 660 t gestapelte Stahlplatten, an Seilen an Ebene 92 aufgehängt, mit Öldämpfern darunter. Viel größer gezeichnet als der Turm daneben. Isoliertes Krankenhaus Ein 5-geschossiges Krankenhaus auf 12 Blei-Gummi-Lagern und 4 Öldämpfern. Ein Entwurf, kein bestimmtes Gebäude. Fugenabdeckung und Leitungen Eine Stahlplatte deckt die Fuge an der Tür ab, und Leitungen queren sie in flexiblen Schleifen, sodass nichts bricht, wenn sich das Gebäude bewegt. Brückenüberbau Ein Trägerüberbau von 2000 t in drei Feldern, der auf Lagern auf zwei Pfeilern und auf Auflagern an den Widerlagern ruht. Brückenlager Blei-Gummi-Lager auf den Pfeilerköpfen. Gesperrt lassen sie die Pfeiler die volle Trägheit des Überbaus tragen.
