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La Transamerica Pyramid di San Francisco, costruita per resistere ai terremoti, ha oscillato più di 1 piede ma non è stata danneggiata nel terremoto di Loma Prieta, California, del 1989.
Il 17 ottobre 1989, il terremoto di magnitudo 7.1 Loma Prieta ha colpito le montagne di Santa Cruz nella California centrale. Sessanta miglia di distanza, nel centro di San Francisco, gli occupanti della Transamerica Pyramid erano innervositi mentre l’edificio per uffici di 49 piani tremava per più di un minuto. UNITI. Gli strumenti del Geological Survey (USGS), installati anni prima, hanno mostrato che l’ultimo piano oscillava più di 1 piede da un lato all’altro. Tuttavia, nessuno è rimasto gravemente ferito e la Piramide Transamerica non è stata danneggiata. Questo famoso punto di riferimento di San Francisco era stato progettato per resistere a sollecitazioni sismiche ancora maggiori, e quel design ha funzionato come previsto durante il terremoto.
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I terremoti sono un pericolo diffuso negli Stati Uniti. I colori mostrano le grandezze dei terremoti storici: rosso, 7 o superiore; arancione, 5.5 a 7; giallo, 4.5 a 5.5. L’US Geological Survey opera strumenti in molte strutture nelle aree sismicamente attive mostrate. Questi strumenti misurano come le strutture rispondono alle scosse di terremoto.
Progettare e costruire grandi strutture è sempre una sfida, e questa sfida si aggrava quando vengono costruite in aree a rischio sismico. Più di 60 morti e circa billion 6 miliardi di danni alla proprietà sono il risultato del terremoto di Loma Prieta. Man mano che gli scienziati della terra imparano di più sul movimento del suolo durante i terremoti e gli ingegneri strutturali usano queste informazioni per progettare edifici più forti, tale perdita di vite umane e proprietà può essere ridotta.
Per progettare strutture in grado di resistere ai terremoti, gli ingegneri devono comprendere le sollecitazioni causate dallo scuotimento. A tal fine, scienziati e ingegneri posizionano strumenti in strutture e nelle vicinanze sul terreno per misurare come le strutture rispondono durante un terremoto al movimento del terreno sottostante. Ogni volta che si verifica un forte terremoto, le nuove informazioni raccolte consentono agli ingegneri di perfezionare e migliorare i progetti strutturali e i codici di costruzione. Nel 1984 la magnitudo 6.2 Morgan Hill, California, terremoto scosse il campus West Valley College, 20 miglia di distanza. Gli strumenti nella palestra del college hanno dimostrato che il suo tetto era così flessibile che in un terremoto più forte o più vicino l’edificio potrebbe essere gravemente danneggiato, minacciando la sicurezza degli occupanti. A quel tempo, questi progetti di tetti flessibili erano consentiti dal codice di costruzione uniforme (un insieme di standard utilizzati in molti stati). Molte strutture industriali a livello nazionale sono state costruite con tali tetti.
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Record sismici (in alto a destra) ottenuti durante il 1984 Morgan Hill, California, terremoto ha portato ad un miglioramento del Codice di costruzione uniforme (un insieme di standard utilizzati in molti stati). Il centro del tetto della palestra scosse lateralmente tre o quattro volte tanto quanto i bordi. Da allora il Codice è stato rivisto per ridurre la flessibilità di tali sistemi di tetto di grandi dimensioni e quindi migliorare la loro resistenza sismica.
I codici di costruzione forniscono la prima linea di difesa contro i danni futuri del terremoto e aiutano a garantire la sicurezza pubblica. Record di costruzione di risposta ai terremoti, in particolare quelli da strutture che non è riuscito o sono stati danneggiati, hanno portato a molte revisioni e miglioramenti nei codici di costruzione. Nel 1991, come risultato diretto di ciò che è stato appreso sul tetto della palestra del West Valley College, il codice di costruzione uniforme è stato rivisto. Ora raccomanda che tali tetti siano resi meno flessibili e quindi meglio in grado di resistere a grandi terremoti vicini.
Gli scienziati della Terra iniziarono a registrare i terremoti intorno al 1880, ma non fu fino al 1940 che gli strumenti furono installati negli edifici per misurare la loro risposta ai terremoti. Il numero di strumenti installati nelle strutture è aumentato negli anni 1950 e 1960. I primi dati abbondanti sulla risposta delle strutture provenivano dal devastante terremoto di San Fernando, in California, del 1971, che ha prodotto diverse decine di record. Questi record erano primitivi per gli standard odierni. Le prime registrazioni da strumenti abbastanza sofisticati per misurare torsione di un edificio sono stati ottenuti durante il 1979 Imperial Valley, California, terremoto.
Oggi ci sono strumenti installati in ospedali, ponti, dighe, acquedotti e altre strutture in tutte le aree a rischio sismico degli Stati Uniti, tra cui Illinois, South Carolina, New York, Tennessee, Idaho, California, Washington, Alaska e Hawaii. Sia la California Division of Mines and Geology (CDMG) che l’USGS operano strumenti in California. L’USGS opera anche strumenti nelle altre regioni sismicamente attive della nazione.
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Gli scienziati USGS hanno installato strumenti in una varietà di strutture in tutti gli Stati Uniti per monitorare il loro comportamento durante i terremoti. Gli esempi mostrati includono una diga, un ponte che sostiene un grande acquedotto, un cavalcavia autostradale e un ospedale per veterani.
La maggior parte dei decessi e dei feriti causati dai terremoti sono causati dai danni o dal crollo di edifici e altre strutture. Queste perdite possono essere ridotte attraverso la documentazione e la comprensione di come le strutture rispondono ai terremoti. Acquisire tale conoscenza richiede un impegno a lungo termine perché grandi terremoti devastanti si verificano a intervalli irregolari e spesso lunghi. Gli strumenti di registrazione devono essere a posto e in attesa, pronti a catturare la risposta al prossimo temblor ogni volta che si verifica. Le nuove informazioni acquisite da questi strumenti possono quindi essere utilizzate per progettare meglio strutture antisismiche. In questo modo, gli scienziati della terra e gli ingegneri aiutano a ridurre la perdita di vite e proprietà in futuri terremoti.