可持续和弹性结构设计，以对抗地震干扰

为了帮助建筑物变得更有抗震能力，科学家们已经采取措施分析各种振动模式，目标是为子孙后代创造安全、可持续的结构。

教授Izuru Takewaki他和他在日本京都大学的团队把他们的研究集中在地震工程和建筑结构设计领域。他们正在努力理解如何最好地带来弹性建筑-特别是应对自然灾害，如地震。他们的目标是创造更安全、更可持续的建筑。

竹垣解释说:“在2011年日本Tōhoku地震和海啸期间，许多人丧生，所以我正在研究建筑的安全设计。”“在我的领域里，我们研究的是最坏的情况分析，因为你不知道灾难会在何时、何地或有多严重。我们也在研究建筑抵御地震的弹性。”

为了奠定进展的基础，团队开始衡量差异振动状态，这将使他们能够开发更安全的建筑设计，更稳定和结构安全。反过来，这将使建筑能够承受地震本身产生的强烈冲击和共振。

Takewaki教授回忆起在理解振动波的发展过程中一个关键而又早期的阶段。他说:“20世纪60年代，美国教授发明了分析振动共振的方法，但发现分析非线性振动非常困难。”“我们的团队努力克服这个困难。”

这标志着地震工程学迈出了一大步。事实上，他们的项目将非线性振动分解成许多模态，用更传统的技术进行评估。

科学家们主要采用理论和计算方法，加上一些实验工作，他们发现一个解决方案是使用新材料，如聚合物材料，以及智能结构。Takewaki说，这种组合产生了高强度和耐久性的结构。

“很明显，有三个关键领域的三个‘R’需要解决;即材料的再利用，材料的再循环，最后是材料的减少。”“但我们也必须以有效的方式使用那些有助于结构耐久性和浪费的材料。”

Takewaki说，该领域的挑战从现有的建筑开始。他说:“目前已经存在许多长期存在问题的建筑，需要加以解决。”

可以看出，向普遍安全建造建筑的过渡需要时间。Takewaki教授注意到的另一个特点是，目前他们的方法只适用于简单的结构，因此将这项研究扩展到更复杂、更高的建筑仍然是迫切需要的。

这一领域的研究不仅适用于京都和日本当地，而且由于地震在全球范围内日益不可预测和令人不安的发生，他的开创性工作具有大众吸引力。

“我相信科学可以解决全球可持续发展问题。需要开发新的理论来增强弹性，我们可以通过这个解决许多问题，”他说。