O DESLOCAMENTO APOIO

Deslocamentos de apoio

 

    [pic 1]    

http://rubble.phys.ualberta.ca/~doug/G221/SeisLecs/seishist.html

 

     Aqui são mostradas estruturas solicitadas devido à movimentação de seus apoios, ou seja, nesse caso não são as forças aplicadas que produzem deslocamentos, são os deslocamentos impostos que produzem os esforços.

 

Terremotos

     Terremotos são um tipo de deslocamento de apoio. Um dos piores em termos de danos estruturais. A vibração do solo submete as estruturas nele apoiadas a esforços enormes, muito além dos normais, e muitas vezes superiores aos esforços previstos em projeto, provocando danos estruturais graves, e até mesmo a ruína. Existem incontáveis exemplos, documentados em filmes, livros, sites, vídeos, revistas e estudados ao redor de todo o planeta. Algumas regiões, pela sua natureza geológica, estão mais sujeitas a movimentos sísmicos. Dentre elas o Japão, o México e a Califórnia são das mais conhecidas – as três situadas no chamado “círculo de fogo do Pacífico”.

[pic 2] Revista National Geographic

México      A fotografia ao lado é de uma linha de trem em Lázaro Cárdenas, na costa mexicana do Pacífico, após a ocorrência de um terremoto.      Esse terremoto ocorreu em 19 de setembro de 1985, e seu epicentro estava localizado a aproximadamente 350 km a oeste da costa do Pacífico, no sul do México. As ondas sísmicas geradas pelo tremor eram milhares de vezes mais poderosas que a bomba atômica de Hiroshima, e viajaram a 25.000 km/h, registrando 8,1 graus na escala Richter. O terremoto foi tão violento que os prédios mais altos tremeram até no Texas.      Foi o mais devastador tremor que já atingiu a Cidade do México, uma das mais populosas áreas urbanas do mundo, onde matou mais de 9.000 pessoas.  Seis milhões de pessoas ficaram sem água e as linhas de telefone internacionais ficaram mudas.

 

California      Em 1989 a baía de São Francisco sofreu um dos mais terríveis terremotos, conhecido como Loma Prieta, o qual atingiu 7,1 pontos na escala Richter. Durante vinte segundos os tremores sacudiram a região, tendo sido sentidos desde San Diego até Nevada. Esses poucos, mas trágicos segundos, bastaram para danificar mais de 18000 casas e destruir 963, além de outros 2500 prédios danificados e 147 destruídos. As perdas humanas atingiram 62 pessoas, número relativamente baixo considerando-se a magnitude do terremoto.

[pic 3] E.V. Leyendecker, U.S. Geological Survey

 

[pic 4] Brown, D. J., Bridges, Mitchell Beazley, London, 1996.

Japão        Veja também o caso da Ponte Akashi-Kaykio (foto ao lado); um tremor, durante a construção, alterou a distância entre as torres, aumentando-a em um metro.  Isso fez com que o vão central da ponte passasse de 1990 m para 1991 m.       Outro terremoto conhecido é o da cidade de Kobe, em 1995. Com 7,3 graus na escala Richter, foi um verdadeiro desastre para a cidade, tanto em termos de perdas humanas como para a sua economia. Maiores detalhes no site da cidade de Kobe, em que podem ser achadas todas as estatísticas deste evento. Construções de todo tipo foram terrivelmente afetadas: 67421 estruturas ruíram totalmente e 55145, parcialmente, prejudicando a infraestrutura urbana dessa cidade por muito tempo.

   

    As fotos abaixo mostram danos causados por um terremoto ocorrido em Taiwan em 21 de setembro de 1999.  

 

[pic 5] http://wwweic.eri.u-tokyo.ac.jp/topics/taiwan/

[pic 6] http://wwweic.eri.u-tokyo.ac.jp/topics/taiwan/

[pic 7]      http://wwweic.eri.u-tokyo.ac.jp/topics/taiwan/

[pic 8] http://wwweic.eri.u-tokyo.ac.jp/topics/taiwan/

 

Os esforços introduzidos nos edifícios pelos terremotos podem ser grandemente reduzidos por fundações especiais, como se mostra na animação abaixo. O edifício da direita possui fundações convencionais, enquanto o da esquerda tem fundações flexíveis, que diminuem enormemente o efeito do terremoto sobre a estrutura, como se observa. 

  

 

[pic 9][pic 10] 

http://www.exploratorium.edu/faultline/engineering/engineering5.html 

 

Recalques de apoio 

 

Torre de Pisa 

O caso mais clássico de recalque de apoio é sem dúvida o da Torre de Pisa. Sua construção foi iniciada em 1173, e terminada em 1350; desde o início, a torre apresentou recalques maiores de um lado que de outro, que levaram-na a inclinar-se.      Várias tentativas foram feitas para solucionar o problema no curso da história, sempre sem sucesso. Em 1990, porém, estando  o topo da torre mais de 4,5 m fora do prumo e continuando a torre, que possui 58,5 m de altura,  a inclinar-se a uma taxa de 1,2 mm por ano, foi constituída mais uma comissão de especialistas para salvá-la. A solução proposta por esta comissão e executada a partir de 1997 foi a de, utilizando sondas especiais, retirar solo debaixo do trecho do bloco que havia recalcado menos, fazendo com que apenas esta região viesse a afundar e assim a inclinação da torre viesse a diminuir.        Este procedimento foi coroado de êxito, e, em junho de 2001, o desaprumo do topo da torre já havia diminuído em 40 cm. Em dezembro de 2001, a Torre de Pisa, que, por razões de segurança havia sido fechada à visitação pública em 1990, pôde ser reaberta para visitas.

[pic 11]