Resistência a Terremotos

“Os sismólogos costumam dizer que terremotos não matam. O que mata, segundo eles, são os prédios ruins.” (Revista Época)

A conclusão é que as construções de má qualidade desmoronam mesmo quando atingidas por sismos mais leves. Para um prédio resistir a terremotos, há duas estratégias complementares: usar uma estrutura ao mesmo tempo sólida e flexível, capaz de suportar as sacudidas da terra, ou isolar a construção do solo. Neste Link, os problemas e as soluções antiterremoto.

O DESENHO DAS CONSTRUÇÕES

A qualidade estrutural de um imóvel é determinante para sua resistência aos terremotos. Muitas vezes terremotos moderados provocam perdas severas se ocorrerem numa região cujas construções, por diversos motivos, não puderam ser feitas com o devido reforço.

Geralmente as construções de alvenaria reforçadas com vigas de aço são mais resistentes que construções em madeira, embora estas sejam mais flexíveis.

Incêndios também não podem ser descartados, sempre que se rompam canos de gás e se derrubem postes de eletricidade. Deslizamentos nos morros também são frequentemente causados pelos terremotos, assim como os tsunamis. A resposta dinâmica das construções aos movimentos do solo provocados pelas ondas superficiais geralmente é a maior causa da destruição que um terremoto provoca.

Quando o movimento abaixo de um edifício é forte o suficiente, ele rege o movimento do edifício começando pela fundação e se propagando ao longo de todo o edifício de modo complexo. O movimento do edifício por sua vez induz outras forças que podem provocar danos à estrutura das edificações. faça a simulação de um tremor clicando aqui.

A complexidade dos movimentos do solo de deve a três fatores: (1) As ondas sísmicas geradas no foco são de natureza diferentes. (2) Ao se propagaram sob a superfície, as ondas são modificadas pelos meios em que passam. (3) Uma vez que as ondas chegam à uma edificação, os movimentos estarão sujeitos as características do terreno abaixo da edificação. Efeitos da fonte, efeitos do caminho e efeitos no local.

FREQUÊNCIAS NATURAIS DE VIBRAÇÃO

As características mais importantes para a construção de edificações são a duração, amplitude (de deslocamento, velocidade e aceleração) e a frequência de vibração do terreno. A frequência é definida como sendo o número de ciclos completos de vibração feito pela onda em um segundo. Uma vibração completa equivale a um comprimento de onda, a distância entre uma crista da onda e a mais próxima.

A resposta da construção é tão complexa quanto a do terreno, ainda que bastante diferentes. A construção passa a ser um sistema vibratório com conteúdo de frequência que tende a uma frequência central chamada frequência natural da edificação. Numa casa ou num prédio mais baixo essa frequência é maior que em um edifício mais alto onde a baixa frequência promove movimentos amplos e mais lentos.
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Outro modo de entender seria pelo ‘período natural’ das construções, que é o tempo gasto num ciclo completo, ou o inverso da frequência.

FREQUÊNCIAS RESSONANTES

Quando a frequência das ondas no terreno é próxima a frequência natural do edifício dizemos que estão em ressonância. Isso tende a amplificar o movimento do edifício aumentando a possibilidade de prejuízos.

Na Cidade do México, em 19 de setembro de 1985, um tremor destruiu majoritariamente edifícios de 20 andares, ou seja, eles possuiam um período natural de aproximadamente 2 segundos. Edifícios de dimensões diferentes, mesmo próximos aos de 20 andares danificados não sofreram tantos danos.

AS CONSTRUÇÕES E A ACELERAÇÃO

acelerograma

Não é por que puxam o tapete que se cai. Mas sim porque o puxam (aceleram) rápido demais. Se puxassem lentamente poderíamos nos equilibrar sobre ele. Nesse sentido os danos que um edifício sofre num terremoto não dependem nem do deslocamento nem da velocidade mas da aceleração a que o chão é submetido. A aceleração é a medida da rapidez com que muda a velocidade do chão. Alguns edifícios sao equipados com acelerômetros para se conhecer melhor a sua resposta aos terremotos. Alem de fornecer informações importantes sobre os terremotos os acelerogramas já registrados servem de base para os futuros cálculos estruturais.

A importância da aceleração pode ser explicada pelas leis de Newton, onde a forca exercida no edifício seria igual a sua massa vezes a uma certa aceleração, e quanto maior a força maior os danos. Outros fatores que influenciam a resistência das construções são a rigidez, capacidade de resistência ao rompimento de um material, a ductibilidade, a capacidade de reformar-se sem romper, e a capacidade de amortecimento.

Fonte:

http://moho.iag.usp.br/sismologia/cuidados.php

Link:

Faça seu próprio terremoto (escolha o tipo de solo, o grau de prevenção da sua contrução é o nível do terremoto. Veja, então, seu edifício ruir – ou não).  Muito interessante. Em inglês: MAKE A QUAKE

Depoimento: Terremotos no Japão

“Como vocês sabem, o Japão é um país de terremotos, que fica praticamente em cima de um encontro de placas tectônicas. Isso influencia alguns aspectos da vida por lá.
Por exemplo, os prédios. As leis são muito sérias, e prédios têm que satisfazer um padrão de resistência a terremotos bastante alto. Os anúncios de imobiliária tocam nessa tecla com frequência, e assim como um anunciante de televisão ressalta orgulhosamente uma nova função de seu aparelho, comerciais de imóveis vão mostrar a nova tecnologia anti-terremoto que utilizaram. Muitos prédios têm uma espécie de amortecedor em suas bases de sustentação que, prometem eles, absorve boa parte do impacto. Algo óbvio para um japonês é que quanto mais alto o andar que se estiver, maior será a sensação de abalo. Se a gente pensar um pouco, faz sentido, não é?”

Leia o resto do artigo aqui.

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2 pensamentos sobre “Resistência a Terremotos

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