Mais alto cheio

Um edifício de 10 andares feito de madeira laminada cruzada será testado em um dos dois maiores simuladores de terremotos do mundo na Universidade da Califórnia em San Diego nesta primavera. Conhecido como o projeto Tallwood, é o edifício em escala real mais alto já construído e testado em um simulador de terremoto ou mesa vibratória.

Os testes estão programados para começar no final de abril. A mesa vibratória simulará movimentos de terremotos registrados durante terremotos anteriores, cobrindo uma faixa de magnitudes de terremotos na escala Richter, de magnitude 4 a magnitude 8, incluindo várias iterações do terremoto de Northridge de magnitude 6,7 que atingiu Los Angeles em 1994. Isso será feito acelerando a mesa para pelo menos 1g, o que pode acelerar o topo do prédio para até 3gs. Para referência, em média, as montanhas-russas modernas produzem 4g de aceleração máxima.

A mesa vibratória pode transportar e sacudir estruturas com peso de até 2.000 toneladas métricas, ou 4,5 milhões de libras – aproximadamente o peso de 1.300 carros sedan. Isso o torna o simulador de terremotos capaz de transportar a maior carga útil do mundo. É também a única mesa de terremotos em grande escala do mundo localizada ao ar livre.

A mesa foi recentemente atualizada graças a $ 17 milhões em financiamento da NSF e agora é capaz de reproduzir os movimentos completos do solo em 3D que ocorrem durante terremotos, quando o solo está se movendo em todos os seis graus de liberdade - longitudinal, lateral, vertical, roll, pitch e guinada. Faz parte da rede de Infraestrutura de Pesquisa de Engenharia de Riscos Naturais da NSF, ou NHERI – oito instalações experimentais apoiam pesquisas inovadoras para mitigar danos causados ​​por perigos como terremotos, tsunamis, deslizamentos de terra, tempestades de vento, tempestades e inundações.

"A combinação da maior capacidade de carga útil do mundo, um ambiente externo e a recém-adicionada capacidade de agitação de seis graus de liberdade tornam a mesa vibratória da UC San Diego uma instalação poderosa e única", disse Joel Conte, investigador principal do A NSF financiou a atualização da mesa vibratória NHERI da UC San Diego, bem como projetos de operação e manutenção e um professor do Departamento de Engenharia Estrutural da Escola de Engenharia Jacobs da UC San Diego. "É o único lugar onde os testes de Tallwood podem acontecer."

O edifício Tallwood foi construído em escala real, o que significa que tem de fato 10 andares, chegando a 116 pés, ou cerca de 35,5 metros - aproximadamente um quinto da altura do Monumento Nacional em Washington, DC

A série de testes é financiada pela National Science Foundation, assim como as instalações da UC San Diego, localizadas no Englekirk Structural Engineering Center.

Edifícios feitos de madeira maciça – camadas de madeira unidas – estão ganhando popularidade como alternativas mais ecológicas e rápidas para estruturas de concreto e aço. Com novos códigos de construção recentemente atualizados para permitir a construção de mais arranha-céus de madeira maciça nos Estados Unidos, muitos questionaram como tais edifícios se sairiam em terremotos.

"A madeira em massa faz parte de uma grande tendência em arquitetura e construção, mas o desempenho sísmico de edifícios altos feitos com esses novos sistemas não é tão bem compreendido quanto outros sistemas de construção existentes", disse Shiling Pei, investigador principal e professor associado de civil e engenharia ambiental na Colorado School of Mines.

A equipe de Pei, que inclui pesquisadores e profissionais, projetou um sistema lateral de parede de balanço de madeira de 10 andares, adequado para regiões com alto risco de terremoto. Este novo sistema visa um desempenho resiliente, o que significa que o edifício terá danos mínimos causados ​​por terremotos no nível do projeto e será rapidamente reparado após terremotos raros.

"O sistema de parede de balanço consiste basicamente em um painel de parede de madeira sólida ancorado ao solo usando cabos de aço ou hastes com grandes forças de tensão neles", disse Pei. "Quando expostos a forças laterais, os painéis de parede de madeira balançam para frente e para trás - o que reduz os impactos do terremoto - e, em seguida, as hastes de aço puxam o edifício de volta ao prumo assim que o terremoto passa."