Zemljtores može ostaviti teške posljedice na građevine, kao i okolinu i ljude.

Potres ne trese samo zemlju, ono što je unutar građevine također može biti opasno. Takav slučaj desio se još 2011. godine u Japanu, kada je bezbroj predmeta padalo sa polica ili je bilo izbijeno iz zida, tako ozljeđujući ljude i čineći dodatnu štetu. Koja je onda uloga strukturnih inžinjera u projektovanju zgrade koja može izdržati potres?

Razumijevanje opterećenja kojem se treba pružiti otpor 

Kad zemljotres pogodi jedno područje, prvo što želite jeste da zgrada može izdržati potresanje. Tu su strukturni inžinjeri stručnjaci koji analiziraju opterećenje koje zgrada mora nositi, kojem mora pružati otpor i strukturne elemente. U slučaju zemljotresa, opterećenju se mora pružiti otpor, tačnije bočnim silama koje se stvaraju potresom zemlje. Opterećenja potresa se obično kvantificiraju pomoću vrijednosti vršnog ubrzanja tla (PGA). Ovo je mjera maksimalnog ubrzanja tla tokom potresa, izražena u g, ubrzanje zbog gravitacije (9,81 ms2).

PGA vrijednost koristi se za određivanja dizajna bočne sile kojoj se mora pružiti otpor. Onda se taj dizajn koristi za veličinu strukturnih elemenata, poput stubova, greda i zidova. 

Bočna sila može biti poprilično jaka. Na primjer, PGA vrijednost za Northridge zemljotres 1994 bila je 1.4g. To znači da je bočna sila koja djeluje na građevinu 1.4 puta sila gravitacije. Tu strukturalni inžinjeri prvo moraju razumjeti ponašanje tla. Vrsta tla na kojoj je izgrađena zgrada ima velik utjecaj na ponašanje zgrade pri potresu. 

Na primjer, ako je zgrada izgrađena na mekanom tlu, to će više utjecati na bočne sile nego što bi utjecale da je izgrađena na kamenu ili tvrdom tlu. To je zato što tlo može pojačati potresanje tla, dok ga kruto tlo ‘smiruje’. Kad poznaje vrstu tla, inžinjer može projektovati temelj i nadgradnju kako bi se oduprlo bočnim silama koje će biti ‘primjenjene’ tokom potresa. Najvažnije je zapamtiti da su zemljotresi nepredvidivi i da se mogu dogoditi u bilo kojem trenutku, zato je toliko važno imati dobro dizajniranu zgradu koja može izdržati potrese. Ako ste ikada bili u zemljotresu, bit će vam drago.

Dizajn jačine i rastezljivosti 

Ključni dio posla strukturalnog inženjera je da osigura izdrživost zgrade te njen otpor silama, uključujući sile koje se primjenjuju u toku potresa. 

Jedan način za gradnju takve zgrade je korištenje specijalnih materijala koji su dizajnirani da budu felksibilni i da apsorbuju energiju potresa. Ti se materijali zovu „bazni izolatori“ i često se koriste kod gradnje novih zgrada na područjima gdje su česti zemljotresi. Postoje i tehnike koje koriste seriju stubova, povezanih na takav način da pružaju otpor potresanju. Često se koristi u konstrukciji visokih zgrada.