seu guia para design resistente a terremotos

o que é design resistente a terremotos?O projeto resistente a terremotos é um campo ou tipo de projeto estrutural que visa projetar edifícios para resistir a terremotos – fornecendo sistemas estruturais que não entrarão em colapso em um terremoto e, portanto, salvarão vidas e dinheiro em Socorro.

por que precisamos de edifícios resistentes a terremotos?Em média, 20.000 terremotos ocorrem todos os anos em todo o mundo, com uma média de 16 sendo grandes desastres. Em 2019, cinquenta e cinco pessoas nas Filipinas morreram durante terremotos, mais de dez dos quais abalaram o país com uma magnitude superior a 6,0. Em apenas um deles, 1200 casas foram destruídas e pelo menos 500 escolas e casas danificadas, bem como igrejas históricas e até hospitais e centros de tratamento temporário para aqueles que ficaram feridos no último terremoto. Um terremoto em outubro danificou 47.476 casas, deixando 277.000 pessoas deslocadas em Março de 2020.Estruturas e cidades impressionantes podem ser niveladas por um único grande evento de terremoto, a menos que incorporemos a possibilidade em nosso projeto.

todos os edifícios devem ser à prova de terremotos?Vamos tirar isso do caminho: edifícios à prova de terremotos não existem. Ainda. Podemos projetar edifícios resistentes a terremotos, embora exatamente o quão resistentes eles são só possam ser testados pela magnitude do terremoto que resistem.

a única desvantagem de construir e adaptar todos os edifícios para serem resistentes a terremotos é o dinheiro. Mas essa é uma grande desvantagem, especialmente nos países que mais precisam. Terremotos acumulam cidades na orla do Pacífico, ou anel de fogo, esgotando seu dinheiro e recursos para alívio imediato. Quando os tremores secundários facilitam e a poeira assenta, não há dinheiro suficiente para o design resistente a terremotos. Em abril de 2015, O Nepal estava apenas começando a impor um plano para diminuir sua vulnerabilidade a terremotos quando o solo tremeu novamente. Em um mundo perfeito, todos os edifícios-especialmente edifícios ao longo do anel de fogo – seriam resistentes a terremotos, mas muitos dos habitantes da Orla do Pacífico simplesmente não têm fundos para fazê-lo ou têm problemas maiores do que o terremoto ocasional.

como podemos evitar que terremotos destruam edifícios?

Enquanto o design resistente terremoto está se tornando a nova norma na maioria sísmica cidades que podem pagar, é interessante notar Universidade de Brighton, os pesquisadores estão trabalhando em uma invenção chamada ViBa, que, quando instalado sob o solo, absorve 40 a 80% das ondas sísmicas dirigido ao prédio que o protege. No entanto, não será amplamente utilizado por um tempo considerando seu tamanho, dificuldade para produzir em massa e, portanto, preço mais alto. Voltar para as soluções atuais: design.

como as ondas sísmicas afetam os edifícios?

no caso de um terremoto, as ondas sísmicas se movem no subsolo em intervalos curtos e rápidos em todas as direções a partir da fonte do terremoto. Os edifícios são geralmente feitos para suportar forças verticais, como seu peso e gravidade, mas não as forças horizontais do solo se movendo de um lado para o outro. As ondas sísmicas vibram as paredes, pisos, colunas, vigas e os conectores que mantêm os edifícios juntos, especialmente aqueles mais próximos do solo. Como a parte inferior do edifício está se movendo de forma diferente da parte superior, o movimento causa extrema tensão nas fundações do edifício até que a estrutura de suporte se rompa e toda a estrutura entre em colapso.

como você pode fazer uma prova de terremoto de construção?

a maneira mais eficaz de construir um edifício resistente a terremotos é neutralizar as forças de um terremoto. Você pode fazer isso reforçando a estrutura do edifício, protegendo o edifício de vibrações, “umedecendo” ou dissipando a energia cinética de um terremoto com controle vibracional ou energia pendular, ou criando uma base flexível para o edifício.

para fazer uma prova de terremoto de construção existente, o engenheiro kiwi Dr. Bill Robinson projetou o sistema de rolamento de borracha de chumbo (LRBs), que pode ser incorporado ao Projeto de um edifício ou montado em um edifício existente em risco. Um LRB é uma estrutura de suporte flexível e absorvente de energia que separa o edifício da terra em que se encontra-para que suas fundações não sejam arrancadas pelas ondas sísmicas e não tombe.

fazer uma prova de terremoto de construção existente é chamado de retrofitting. As técnicas de retrofit sísmico variam de local para local, dependendo da estrutura, Solo, topografia e distância a outras falhas.

Quais materiais são usados em edifícios à prova de terremotos?

tal como acontece com edifícios à prova de não-terremoto, dois dos principais materiais utilizados em edifícios à prova de terremoto são de aço e madeira. O aço estrutural vem em uma variedade de formas que permitem que os edifícios se dobrem sem quebrar. Este é um exemplo de alta ductilidade – a capacidade de sofrer grandes deformações e tensões (ou seja, dobrar sem quebrar). A madeira também é altamente dúctil devido à sua relação força-peso.

outros materiais incluem ligas de memória de forma, filme plástico reforçado com fibra, seda de aranha, bambu e materiais impressos em 3D. O envoltório plástico fibra-reforçado é um material altamente dútile para envolver em torno das colunas. As ligas de memória de forma podem ser consideradas hiper-dúcteis, pois podem ser dobradas e retornar à sua forma original após a necessidade de flexão. Seda de aranha, bambu e materiais impressos em 3D têm uma alta relação resistência-peso, e por isso estão sendo considerados como stand-ins para madeira onde a madeira não é o material mais adequado.

Qual é a melhor forma para um edifício à prova de terremotos?

de acordo com a Universidade da Colúmbia Britânica, a cúpula é de longe a melhor forma para resistência a terremotos. Na “mesa de agitação”, um método de teste usado para simular o efeito dos terremotos em certos projetos de construção, a cúpula superou as casas estruturadas convencionalmente. No entanto, existem algumas ressalvas a isso na praticidade: as cúpulas são difíceis de construir e ocupam muito espaço que é difícil de usar dentro do prédio. Para muitas empresas que constroem seus prédios de escritórios, por exemplo, é mais fácil confiar na construção com materiais resistentes, fundações flexíveis e amortecer a energia de um terremoto.

os edifícios curtos são mais estáveis do que os edifícios altos?

em um terremoto: não. Edifícios curtos têm fundações mais rasas do que edifícios altos, tornando-os mais fáceis de arrancar ou destruir. Edifícios curtos também são considerados “mais rígidos” do que edifícios altos; é mais difícil incorporar flexibilidade em seu design, o que significa que quando o solo se move, eles desmoronam em vez de balançar. Edifícios oscilantes sobrevivem mais do que os em ruínas.

Qual é a parte mais fraca de um edifício?

cada edifício será projetado para ter diferentes pontos fracos, então não há parte mais fraca cortada e seca de qualquer edifício. No entanto, tecnologias como Scan and Solve da Universidade de Wisconsin-Madison e da Universidade Internacional da Flórida podem identificar e prever pontos fracos em uma estrutura antes de começar a quebrar. Alternativamente, os projetistas de construção podem produzir um projeto com os pontos fracos destacados.

quais edifícios famosos são à prova de terremotos?

Taipei 101

O Taipei 101, anteriormente Taipei international torre, foi o edifício mais alto do mundo a partir de 2004-2010, até os EMIRADOS árabes unidos vencê-lo. Ele estabeleceu recordes para o elevador mais rápido do mundo e o maior “edifício verde” do mundo. É flexível e estruturalmente resistente, com até mesmo as paredes de vidro e cortina projetadas para suportar terremotos.

A pirâmide Transamérica

embora a pirâmide Transamérica não pertença mais à Corporação Transamérica, ainda é um testemunho de sua ousadia no design. O segundo edifício mais alto do horizonte de São Francisco, A pirâmide pretende ficar lá. Suas fundações têm 52 pés de profundidade e flexibilidade, e o agregado de quartzo pré-moldado acima do solo cobre o exterior do edifício, protegendo cada um de seus andares do colapso.

Yokohama Landmark Tower,

Yokohama Landmark Tower, é famosa por hotel de 5 estrelas, observatório e Jardim Céu e seu tamanho como o segundo edifício mais alto no Japão. Mas a maravilha aqui é a estrutura flexível para resistir a terremotos com base no antigo design japonês de pagode de cinco camadas. Os diretores usados para edifícios de 40 pés no século 8 provaram ser dignos de gigantes nos dias modernos, evidenciado pela torre histórica.

Qual é o edifício mais resistente a terremotos?

The Philippine Arena. É a maior área abobadada do mundo, com capacidade para 55.000 pessoas. Foi projetado pela Populous, uma empresa de arquitetura na Austrália, e é capaz de suportar cargas laterais de até 40% de sua massa. Tem um design de base independente, o que significa que o corpo estrutural da arena é separado de sua fundação. Ele usa LRBs para separar esses dois recursos. A Philippine Arena usa uma combinação de forma, absorção estrutural de ondas de choque e uma camada flexível entre ela e sua fundação para suportar os terremotos de maior magnitude de qualquer outro edifício do mundo.