Nhật Bản là một trong những quốc gia hứng chịu nhiều trận động đất nhất thế giới do nằm trên Vành đai lửa Thái Bình Dương. Chính vì vậy, các công trình kiến trúc tại đây luôn công nghệ chống động đất. Trong số đó, Tokyo Skytree – tòa tháp cao nhất Nhật Bản với chiều cao 634m, không chỉ là biểu tượng du lịch nổi tiếng mà còn là một kỳ tích kỹ thuật với công nghệ chống động đất tiên tiến hàng đầu.
Nhờ áp dụng những giải pháp sáng tạo dựa trên truyền thống và khoa học hiện đại, Tokyo Skytree có thể đứng vững trước những rung chấn mạnh và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Vậy đâu là bí quyết giúp công trình vĩ đại này chống chọi với thiên tai? Hãy cùng khám phá những công nghệ đặc biệt tạo nên sự vững chắc của Tokyo Skytree.
Tokyo Skytree – Biểu tượng của sự vững chắc trước thiên tai
Nhật Bản là quốc gia thường xuyên hứng chịu động đất do nằm trên Vành đai lửa Thái Bình Dương. Vì thế, các công trình kiến trúc tại đây luôn phải tích hợp công nghệ chống động đất tiên tiến nhất. Một trong những minh chứng tiêu biểu là Tokyo Skytree, tòa tháp cao nhất Nhật Bản, đồng thời là tháp truyền hình cao nhất thế giới với chiều cao 634m. Không chỉ là một biểu tượng du lịch của Tokyo, công trình này còn là một hình mẫu về khả năng chống chịu động đất và thiên tai.
Công nghệ Shinbashira – Cột trụ giảm rung chấn
Tokyo Skytree đã áp dụng một ý tưởng truyền thống từ những ngôi chùa gỗ Nhật Bản: Shinbashira – trụ trung tâm có khả năng hấp thụ rung chấn, giúp tòa tháp đứng vững khi có động đất.
- Cấu trúc đặc biệt của Shinbashira:
- Đây là một trụ thép rỗng có đường kính 8m, cao 375m và nặng 11.000 tấn.
- Phần dưới trụ (dưới 125m) cố định với tháp, trong khi phần trên tách rời nhưng kết nối bằng bộ giảm chấn dầu, giúp hấp thụ và giảm rung động.
- Khi xảy ra động đất, trụ Shinbashira dao động ngược chiều với thân tháp, từ đó giảm đến 50% rung lắc do động đất và 30% rung lắc do gió mạnh.
Công nghệ này đã được thử nghiệm thực tế trong trận động đất mạnh 9,0 độ richter vào ngày 11/3/2011, khi Tokyo Skytree vẫn đang trong quá trình xây dựng. Kết quả cho thấy tòa tháp không bị ảnh hưởng, chứng minh hiệu quả vượt trội của hệ thống chống động đất này.
Cấu trúc giàn tam giác – Giảm áp lực động đất và gió bão
Không giống như các tòa tháp truyền thống sử dụng bê tông, Tokyo Skytree được xây dựng bằng khung thép, giúp giảm trọng lượng và hạn chế tác động từ động đất.
- Thiết kế giàn tam giác:
- Từ chân tháp lên cao, kết cấu chuyển đổi dần từ hình tam giác sang hình tròn, giúp phân bổ lực tác động đều hơn.
- Cấu trúc tam giác được xem là bền vững hơn so với hình vuông, giúp giảm áp lực do động đất và gió bão gây ra.
- Nền móng vững chắc:
- Tòa tháp được xây dựng trên nền đất mềm ven sông Sumida, nhưng hệ thống cọc bê tông cốt thép được thiết kế như bộ rễ cây khổng lồ, giúp cố định vững chắc tòa tháp vào lòng đất.
- Các cọc cắm sâu 50m, giúp hấp thụ rung động từ mặt đất và giảm thiểu nguy cơ sụp đổ.
Thiết kế chịu được động đất 7,9 độ richter và gió 80m/s
Kỹ sư Atsuo Konishi, người trực tiếp tham gia thiết kế Tokyo Skytree, cho biết tòa tháp có thể chịu được:
- Động đất 7,9 độ richter, ngay cả khi tâm chấn nằm ngay dưới công trình.
- Gió mạnh 80m/s, tốc độ gió chỉ xuất hiện một lần trong 2000 năm.
Nhờ những công nghệ tiên tiến này, Tokyo Skytree không chỉ là một điểm đến du lịch nổi tiếng mà còn là một biểu tượng của sự vững chắc và an toàn trước thiên tai, thể hiện trình độ kỹ thuật xây dựng đẳng cấp của Nhật Bản.
Đọc thêm bài viết cùng chuyên mục: Hai công trình bỏ hoang giữa lòng Buôn Ma Thuột
