Teste sísmico a estrutura em LSF
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Estruturas ligeiras em Wood Framing ou Light Steel Framing são conhecidas pelo seu excelente desempenho perante sismos. Este comportamento não depende apenas de cálculos matemáticos teóricos. No caso destas estruturas ligeiras, é possível testar modelos à escala e retirar daí dados que podem ser aplicados nos métodos de dimensionamento e na legislação.

Devido ao baixo peso das estruturas ligeiras, as maiores plataformas vibratórias do mundo permitem testar edifícios com vários pisos à escala real. Infelizmente, o elevado peso das estruturas em betão armado tornam esse método impossível.

Dois dos mais conhecidos testes efectuados até à data foram realizados em Kobe, no Japão e em San Diego, nos Estados Unidos.

Testes realizados pela UCSD (Universidade da Califórnia em San Diego)

Uma equipe de engenheiros testou um edifício de seis andares com estrutura ligeira de aço na maior plataforma vibratória sísmica exterior do mundo. O ensaio foi realizado em junho de 2016 na Universidade da Califórnia, em San Diego, Estados Unidos. O objetivo era entender melhor como as estruturas com perfis de aço enformado a frio resistem aos terremotos, bem como aos incêndios que podem resultar em seguida. Esta foi a mais alta estrutura LSF que já foi testada numa plataforma vibratória.

Os pesquisadores instalaram mais de 250 sensores, mais de 40 câmaras de vídeo e um sistema GPS para recolher dados durante os testes. Alguns sensores eram sensíveis a ponto de detectar movimentos causados ​​pelo vento. "O que fizemos é o equivalente a fazer um eletrocardiograma ao prédio para ver como ele se comporta após um sismo e um incêndio subsequente", disse a investigadora principal Tara Hutchinson.

Durante os testes sísmicos, o edifício sofreu uma série de abalos de intensidade crescente. As simulações incluíram movimentos registados durante o terramoto de Northridge de magnitude 6,7 em 1994, o terramoto Cape Mendocino de magnitude 7,2 em 1992, ambos ocorridos na Califórnia, e o terremoto de magnitude 8,8 que ocorreu em 2010 em Maule, no Chile.

Ensaios de fogo foram realizados após os testes sísmicos. Os pesquisadores acenderam depósitos de heptano, um combustível líquido, em oito salas do segundo e sexto andares do prédio, alcançando temperaturas superiores a 1000 ºC, no interior dos pisos que já haviam recebido os efeitos do sismo. Usando sondas de temperatura e câmaras de vídeo, os pesquisadores avaliaram como os danos dos terramotos afetam a capacidade dos sistemas passivos de proteção contra incêndios de conter o fogo e impedir a propagação de fumo.

Vídeo sobre o teste sísmico


Resultados do ensaio

Depois dos testes, foram recolhidos os diversos dados relevantes, incluindo os danos e deformações causadas pelas forças sísmicas e pelo incêndio, especialmente nas paredes consideradas shear walls. Estes dados têm vindo a ser aplicados em atualizações da legislação norte americana, resultando em edifícios cada vez mais preparados para resistir à ação dos sismos e dos incêndios.

Os resultados gerais dos testes provaram que o Light Steel Framing pode suportar sismos e incêndios inclusive com mais eficiência do que as estruturas tradicionais em madeira ou betão armado. O edifício de teste foi submetido a uma sequência de sete movimentos de terramoto antes e dois movimentos após os testes de incêndio deflagrados no segundo e sexto andares. Concluiu-se que grande parte da resistência do edifício em teste devia-se à distribuição das cargas pelos muitos perfis estruturais bem como ao correcto posicionamento e fixação do revestimento estrutural.

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