Estruturas resistentes a terremotos - Earthquake-resistant structures
Estruturas resistentes a terremotos ou asseísmicas são projetadas para proteger edifícios em alguma ou maior extensão contra terremotos . Embora nenhuma estrutura possa ser totalmente imune a danos causados por terremotos, o objetivo da construção resistente a terremotos é erguer estruturas que se saiam melhor durante a atividade sísmica do que suas contrapartes convencionais. De acordo com os códigos de construção , as estruturas resistentes a terremotos são projetadas para resistir ao maior terremoto com uma certa probabilidade de ocorrer em seu local. Isso significa que a perda de vida deve ser minimizada evitando o colapso dos edifícios devido a terremotos raros, enquanto a perda de funcionalidade deve ser limitada para os mais frequentes.
Para combater a destruição do terremoto, o único método disponível para os arquitetos antigos era construir suas estruturas de referência para durar, muitas vezes tornando-as excessivamente rígidas e fortes .
Atualmente, existem várias filosofias de projeto em engenharia de terremotos, fazendo uso de resultados experimentais, simulações de computador e observações de terremotos anteriores para oferecer o desempenho necessário para a ameaça sísmica no local de interesse. Estes variam desde o dimensionamento adequado da estrutura para ser forte e dúctil o suficiente para sobreviver ao tremor com um dano aceitável, até equipá-la com isolamento de base ou usar tecnologias de controle de vibração estrutural para minimizar quaisquer forças e deformações. Enquanto o primeiro é o método normalmente aplicado na maioria das estruturas resistentes a terremotos, importantes instalações, marcos e edifícios de patrimônio cultural usam as técnicas mais avançadas (e caras) de isolamento ou controle para sobreviver a fortes abalos com o mínimo de danos. Exemplos de tais aplicações são a Catedral de Nossa Senhora dos Anjos e o Museu da Acrópole .
Tendências e projetos
São apresentadas algumas das novas tendências e / ou projetos na área de estruturas de engenharia sísmica.
Materiais de construção
Com base em estudos na Nova Zelândia, relativos aos terremotos de Christchurch , o concreto pré-moldado projetado e instalado de acordo com os códigos modernos teve um bom desempenho. De acordo com o Earthquake Engineering Research Institute , os edifícios de painéis pré-fabricados tiveram boa durabilidade durante o terremoto na Armênia, em comparação com os painéis de estrutura pré-fabricados.
Abrigo contra terremotos
Uma empresa de construção japonesa desenvolveu um abrigo cúbico de seis pés, apresentado como uma alternativa à proteção contra terremotos de um edifício inteiro.
Teste de mesa de agitação simultânea
O teste simultâneo de mesa vibratória de dois ou mais modelos de construção é uma maneira vívida, persuasiva e eficaz de validar experimentalmente soluções de engenharia para terremotos .
Assim, duas casas de madeira construídas antes da adoção do Código de Construção Japonês de 1981 foram transferidas para o E-Defense para teste (veja as duas fotos ao lado). A casa da esquerda foi reforçada para aumentar sua resistência sísmica, enquanto a outra não. Esses dois modelos foram configurados na plataforma E-Defense e testados simultaneamente.
Solução combinada de controle de vibração
Projetado pelo arquiteto Merrill W. Baird de Glendale, trabalhando em colaboração com AC Martin Architects de Los Angeles, o Edifício de Serviços Municipais em 633 East Broadway, Glendale foi concluído em 1966. Com localização proeminente na esquina de East Broadway e Glendale Avenue, este edifício cívico edifício serve como um elemento heráldico do centro cívico de Glendale.
Em outubro de 2004, o Architectural Resources Group (ARG) foi contratado pela Nabih Youssef & Associates, Engenheiros Estruturais, para fornecer serviços relativos a uma avaliação de recursos históricos do edifício devido a um retrofit sísmico proposto.
Em 2008, o Edifício de Serviços Municipais da cidade de Glendale, Califórnia, foi reformado sismicamente usando uma solução inovadora de controle de vibração combinada: a base elevada do edifício existente foi colocada sobre rolamentos de borracha de alto amortecimento .
Sistema de paredes em chapa de aço
Uma parede de cisalhamento de placa de aço (SPSW) consiste em placas de enchimento de aço delimitadas por um sistema de viga-coluna. Quando tais placas de enchimento ocupam cada nível dentro de um vão emoldurado de uma estrutura, elas constituem um sistema SPSW. Enquanto a maioria dos métodos de construção resistentes a terremotos são adaptados de sistemas mais antigos, o SPSW foi inventado inteiramente para suportar a atividade sísmica.
O comportamento do SPSW é análogo a uma viga de placa vertical em balanço de sua base. Semelhante às vigas de placa, o sistema SPSW otimiza o desempenho dos componentes, aproveitando o comportamento pós- flambagem dos painéis de enchimento de aço.
O edifício do hotel Ritz-Carlton / JW Marriott, parte do empreendimento LA Live em Los Angeles, Califórnia , é o primeiro edifício em Los Angeles que usa um avançado sistema de parede de cisalhamento de chapa de aço para resistir às cargas laterais de fortes terremotos e ventos.
A Usina Nuclear de Kashiwazaki-Kariwa foi parcialmente atualizada
A Usina Nuclear de Kashiwazaki-Kariwa , a maior estação de geração nuclear do mundo em potência elétrica líquida , estava perto do epicentro do mais forte terremoto offshore de M w 6,6 de julho de 2007 Chūetsu . Isso deu início a uma paralisação prolongada para inspeção estrutural, o que indicou que uma maior proteção contra terremotos era necessária antes que a operação pudesse ser retomada.
Em 9 de maio de 2009, uma unidade (Unidade 7) foi reiniciada, após as atualizações sísmicas . O teste teve que continuar por 50 dias. A usina ficou totalmente fechada por quase 22 meses após o terremoto.
Teste sísmico de edifício de sete andares
Um terremoto destrutivo atingiu um condomínio de madeira solitário no Japão . O experimento foi transmitido pela web ao vivo em 14 de julho de 2009 para fornecer informações sobre como tornar as estruturas de madeira mais fortes e mais capazes de resistir a grandes terremotos.
O shake Miki no Centro de Pesquisa de Engenharia de Terremotos de Hyogo é o experimento principal do projeto NEESWood de quatro anos, que recebe seu apoio principal do Programa de Simulação de Engenharia de Terremotos (NEES) da National Science Foundation Network dos EUA .
"NEESWood visa desenvolver uma nova filosofia de projeto sísmico que fornecerá os mecanismos necessários para aumentar com segurança a altura das estruturas de madeira em zonas sísmicas ativas dos Estados Unidos, bem como mitigar os danos do terremoto em estruturas de madeira de baixo crescimento, "disse Rosowsky, Departamento de Engenharia Civil da Texas A&M University . Esta filosofia baseia-se na aplicação de sistemas de amortecimento sísmico para edifícios de madeira. Os sistemas, que podem ser instalados dentro das paredes da maioria dos prédios de madeira, incluem uma forte estrutura de metal , contraventamento e amortecedores cheios de fluido viscoso .
Estrutura superframe à prova de terremotos
O sistema proposto é composto por paredes centrais, vigas do chapéu incorporadas nas colunas externas de nível superior e amortecedores viscosos instalados verticalmente entre as pontas das vigas do chapéu e as colunas externas. Durante um terremoto, as vigas do chapéu e colunas externas atuam como estabilizadores e reduzem o momento de tombamento no núcleo, e os amortecedores instalados também reduzem o momento e a deflexão lateral da estrutura. Este sistema inovador pode eliminar vigas e colunas internas em cada andar e, assim, fornecer aos edifícios espaço livre de colunas, mesmo em regiões altamente sísmicas.
Arquitetura de terremoto
O termo 'arquitetura sísmica' ou 'arquitetura terremoto' foi introduzido pela primeira vez em 1985 por Robert Reitherman. A frase "arquitetura sísmica" é usada para descrever um grau de expressão arquitetônica da resistência a terremotos ou implicação da configuração, forma ou estilo arquitetônico na resistência a terremotos. Também é usado para descrever edifícios nos quais as considerações de projeto sísmico impactaram sua arquitetura. Pode ser considerada uma nova abordagem estética no projeto de estruturas em áreas com tendência sísmica.
História
Em um artigo da Scientific American de maio de 1884, "Construções que resistem a terremotos" descreveu os primeiros esforços de engenharia, como Shōsōin .
Veja também
- Barroco de terremoto
- Gerenciamento de Emergência
- Engenharia Geotécnica
- Resposta sísmica do aterro sanitário
- Retrofit sísmico
- Edifício à prova de tsunami
Referências
links externos
- Design Discussion Primer - Eventos Sísmicos da BC Housing Management Commission - visão geral das estratégias de design de edifícios resilientes.