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Jan 04, 2024

Agitado, não mexido: massa mais alta

Em 9 de maio, uma torre de 10 andares foi deliberadamente abalada com forças iguais a um terremoto de magnitude 6,7, seguido, minutos depois, pelo equivalente a um terremoto de 7,7. Projetado pela LEVER Architecture, com sede em Portland, Oregon e Los Angeles, em colaboração com várias universidades e parceiros da indústria, a estrutura balançou e chacoalhou sob o estresse severo - mas, em seguida, voltou instantaneamente à sua posição vertical original, aparentemente ilesa. O edifício – que foi construído, a um custo entre US$ 3 e US$ 4 milhões, especificamente para testar e demonstrar a resiliência sísmica da madeira maciça – é a peça central do Projeto TallWood da Infraestrutura de Pesquisa em Engenharia de Riscos Naturais (NHERI). Após essas simulações há muito esperadas, cada uma precedida por uma contagem regressiva que evocava o lançamento de um foguete, os participantes aplaudiram e se abraçaram, comemorando o sucesso.

A estrutura de teste, que levou cerca de nove meses para ser construída, permanecerá de pé por quase um ano na "mesa de agitação" do Englekirk Structural Engineering Center da Universidade da Califórnia em San Diego, onde foi erguida. Este grande simulador de terremoto - com uma placa de 25 por 40 pés e 3 pés de espessura, ou placa, na qual o edifício foi aparafusado - foi atualizado em 2022, com seis eixos de movimento, permitindo reproduzir todo o alcance de movimento 3D possível em um evento sísmico. A torre incorpora diferentes tipos e aplicações de madeira maciça, os produtos de madeira engenheirada multicamadas cujos benefícios incluem resistência estrutural, sustentabilidade e propriedades resistentes a terremotos. Esta é a estrutura de madeira maciça mais alta já submetida a este tipo de teste.

Os testes recentes, que foram controlados por computador e duraram pouco menos de um minuto cada (consistente com a duração real do terremoto), simularam dois grandes tremores do passado: o terremoto de Northridge, na Califórnia, em 1994, seguido pelo terremoto ainda mais forte de Chi-Chi, em 1999, em Taiwan. Apesar da brevidade de cada evento reencenado, esse projeto financiado pela National Science Foundation levou anos para ser elaborado, envolvendo muitas entidades diferentes. Liderado pelo investigador principal Shiling Pei da Colorado School of Mines, envolveu um consórcio de instituições de pesquisa, incluindo Colorado State University, Oregon State University, Lehigh University, University of Washington, University of Nevada, Reno, University of California San Diego e o próprio Pei. Além disso, muitos parceiros da indústria contribuíram com materiais, produtos de construção, serviços de construção e/ou experiência.

Para aprender o máximo possível de cada evento simulado, a equipe de projeto integrou uma ampla gama de condições e componentes de construção. Com 112 pés de altura, a torre tem placas de piso de 32 por 34 pés, estendendo-se parcialmente além da mesa vibratória, permitindo que os pesquisadores testem o desempenho dos cantilevers. Dependendo da função estrutural e do nível dentro do edifício, diferentes tipos de madeira maciça - incluindo laminado cruzado (CLT), laminado colado (glulam), laminado pregado (NLT), laminado com cavilhas (DLT) e madeira laminada folheada (LVL) - formam elementos como lajes, paredes, colunas e vigas.

Embora houvesse recursos apenas para revestimento externo nos três andares inferiores, cada quadrante amplia o escopo da pesquisa com seu próprio tipo de sistema de revestimento e/ou janelas. Considerando que a pele da estrutura do balão é independente das lajes do piso, outros revestimentos se conectam diretamente a esses planos horizontais. As variações de fachada variam de um sistema de parede cortina envidraçada a dois tipos de fenestração perfurada. "Fizemos questão de incluir, por exemplo, janelas em fita que se encontram em um canto", diz o diretor da LEVER, Jonathan Heppner, "porque geralmente é um ponto fraco em um terremoto".

Entre as muitas medidas de acomodação de movimento, as juntas de dilatação separam certos materiais e algumas paredes divisórias não estruturais têm cabeças de deflexão com trilhos para permitir o deslocamento sísmico. Da mesma forma, a escada autoportante de 10 andares perto do núcleo do edifício tem conexões flexíveis na maioria dos andares, para permitir a deriva durante eventos sísmicos.

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