Estruturas Inteligentes – Parte 2

Em meio à destruição causada pelo terremoto seguido de tsunami que atingiu a costa leste do Japão dia 11 de março de 2011, o maior da história do país, prédios continuam em pé apesar do forte tremor.  O que explica isso são as altas tecnologias de engenharia civil desenvolvidas há anos pelos japoneses para minimizar os prejuízos e mortes causados pelos desastres naturais. “Eles concebem o prédio como um elemento dinâmico, já que ele estará sempre sujeito a movimentos em qualquer direção”, explicou André Dantas, engenheiro civil especialista em logística de desastres e professor associado da Universidade de Canterbury (Nova Zelândia).

Os estudos sobre construções resistentes a terremotos começaram fora do Japão na década de 70. Dois pesquisadores, Robert Park e Thomas Paulay, iniciaram estudos na Nova Zelândia sobre como desenvolver elementos de construção, como o pilar e a laje, mais resistentes aos abalos sísmicos. Depois do terremoto de Kobe, em 1995, que matou cerca de 6,5 mil pessoas, os japoneses passaram a investir mais em novas tecnologias na construção civil.

No último post, Estruturas Inteligentes – Parte 1, você ficou por dentro das mais novas tecnologias de resistência a terremotos. E as tecnologias que já existem? Confira abaixo os detalhes das construções que ficam em pé, não importa a sacudida. E ainda, para um maior embasamento teórico sobre o assunto, cheque a matéria Resistência a Terremotos.


Ao construir um novo prédio, a preocupação começa na fundação, parte do edifício que fica em contato com o solo. Os prédios ganham alicerces com suspensão para absorver o impacto gerado pelo terremoto. Nos prédios como os do governo japonês, são instalados amortecedores eletrônicos, que podem ser controlados à distância. Em prédios mais simples são usados amortecedores de molas que funcionam de um jeito parecido à suspensão de veículos. Os engenheiros também colocam um material especial para amortecer as junções entre as colunas, a laje e as estruturas de aço que compõe cada andar. “Esse material ajuda a dissipar a energia quando a estrutura se movimenta em direções opostas, assim o prédio não esmaga os andares intermediários”, explica Dantas. Todos os andares possuem, além de paredes de concreto, uma estrutura de aço interna, que ajuda a suportar o peso do prédio.

Pêndulo

Uma das partes mais importantes dos prédios com tecnologias mais modernas contra terremotos é o sistema de contrapeso inercial: instalada na parte mais alta, uma bola pesada o bastante para movimentar o prédio no sentido contrário às vibrações do solo atenua o movimento e permite que o prédio se mantenha 40% mais estável durante um terremoto.

Os vidros das janelas, uma das partes mais sensíveis da construção, são envolvidos por borracha, para que não fiquem em contato direto com a esquadria de aço. Com isso, enquanto o prédio sacode, o vidro também se movimenta, porém de maneira controlada.

Este conjunto de tecnologias permite que os prédios mais modernos do mundo passem por terremotos sem comprometer a estrutura física da construção.

Leis para construção

Além do japão, outros países foram recentemente abalados por terremotos violentos.

Se as construções chilenas tivessem sido erguidas obedecendo às atuais normas vigentes no país, nenhum prédio teria desmoronado com o terremoto que atingiu o país em fevereiro do ano passado, deixando mais de 700 mortos. Essa é a opinião do chileno Rodrigo Vidal, arquiteto doutor em urbanismo e professor da Universidade de Santiago do Chile.

“Com um terremoto de magnitude 8,8 [na escala Richter, os edifícios] não deveriam cair. Se o Chile já registrou um terremoto em 1960 de grau 9,5, temos de supor imediatamente que nenhuma construção pode colapsar com tremores menores que 9,5”, afirma Vidal. O especialista chileno cita a queda de dois edifícios localizados em Concepción, a cidade mais afetada pelo tremor. Um deles, de 14 andares e 80 apartamentos, tinha sido construído há apenas um ano. A presidente do Chile calculou que cerca de 500 mil casas foram destruídas em todo o país.

Segundo explica o especialista, a partir das lições aprendidas, o Chile aprovou leis que obrigam que se estude a estrutura da construção e o terreno levando em conta a possibilidade de ocorrências de terremotos.

Os padrões de construção podem fazer uma grande diferença no dano sofrido durante um terremoto. Parte do motivo pelo qual o terremoto que atingiu o Haiti em janeiro de 2010 ceifou mais de 200 mil vidas é que os edifícios do país caribenho não foram construídos com as mesmas regras rígidas que o Chile agora exige.

Muitos dos prédios que formam o perfil de Santiago foram construídos usando sistemas estruturais que usam concreto reforçado – ou seja, concreto com barras de ferro ou malhas de aço embutidas. O concreto reforçado permite que as estruturas suportem as movimentações geradas pelos terremotos. O concreto propicia a proteção contra compressão, enquanto a malha de aço permite resistir à tração. A combinação é projetada para permitir que os edifícios modernos suportem os tremores violentos causados pelos terremotos. Prédios construídos com estruturas modernas geralmente não desabam durante um terremoto, porque pilares e vigas no núcleo do prédio apoiam cada andar.

Levando em consideração as catástrofes mundiais, apesar de o Brasil ser um país que não costuma registrar terremotos, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) aprovou uma norma em 2006 que fixa requisitos para a construção de edifícios no país levando em conta a ação de sismos.

Fontes: Último Segundo – IG; G1, Notícias UOL, Sinduscon-DF

Veja o Pêndulo do Edifício Taipei em “funcionamento” durante um terremoto na China:  A Esfera de Taipei e o Pêndulo de Foucault

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2 comentários sobre “Estruturas Inteligentes – Parte 2

  1. Esse texto eu amei.
    Minha feira de ciências é hoje e o meu assunto é As plcas tectônicas e o que elas causam .
    Então me desejem boa sorte porque hoje é só uma seleção,e preciso ser aprovada para ir pra final .
    Mais o site me ajudou muito msm

  2. Pingback: Tecnologias da construção: Japão | Engenharia Alternativa

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