Rezistă locuinţa voastră la solicitările seismice?
De la corespondentul nostru din Japonia
„AJUTOR! Ajutor!“ În zorii întunecaţi ai zilei de 17 ianuarie 1994 un om striga de la parterul unei clădiri în care cele două etaje superioare se prăbuşiseră unul peste altul ca nişte clătite. Un cutremur de pământ de 6,6 grade pe scara Richter a avut loc în Los Angeles, California (S.U.A.), omorând 16 persoane care se aflau în acea clădire. Moartea a secerat în zona respectivă vieţile a peste 50 de persoane.
Pe 30 septembrie 1993, un cutremur de o magnitudine puţin mai mică a lovit statul Maharashtra din vestul Indiei. El a ucis nu mai puţin de 30 000 de persoane. „Dacă aceasta s-ar fi întâmplat într-un loc în care . . . casele ar fi fost bine construite, tragedia nu ar fi atins asemenea proporţii“, a declarat seismologul Sri Krishna Singh. Majoritatea caselor din zona afectată erau construite din chirpici.
Pe de altă parte, un cutremur de o magnitudine aproximativ egală cu a cutremurului din India a avut loc în 1985 în Tokyo, Japonia. A fost cel mai puternic cutremur care s-a produs în această zonă în ultimii 56 de ani. Cu toate acestea, nu s-au înregistrat nici morţi, nici incendii, nici daune materiale de proporţii. Ce anume a determinat această diferenţă?
Un răspuns ar fi metodele folosite pentru construirea clădirilor. În numeroase ţări din zonele seismice, inginerii proiectanţi trebuie să respecte reguli de construcţie stricte, care să permită obţinerea unor structuri rezistente la solicitările seismice. Să vedem, spre exemplu, cum sunt construite în Japonia structurile rezistente la solicitările seismice.
Caracteristici pentru rezistenţa la solicitările seismice
Fără ca să fie construite în mod intenţionat astfel, clădirile japoneze tradiţionale întrunesc caracteristici necesare pentru a rezista la solicitările seismice. Întrucât majoritatea caselor au fost construite din lemn, s-au folosit o mulţime de îmbinări. Datorită acestui fapt, casa a putut să cedeze şi să se îndoaie la şocul produs de un cutremur de pământ, fără să se prăbuşească. Pagodele şi castelele care sunt construite după aceste principii supravieţuiesc din timpuri medievale. Studiile efectuate asupra acestor structuri au dezvăluit că secretul constă în faptul că ele sunt flexibile, nicidecum rigide. Această idee este folosită în construcţiile moderne.
În cazul clădirilor înalte, folosirea eficientă a oţelului stabileşte dacă o clădire va rezista sau nu la solicitările seismice. Nu numai că pot fi folosite grinzi şi bare din oţel, dar vergelele de armătură din oţel sunt încastrate în piloţi, planşee şi ziduri din beton ca să formeze o structură solidă, dar flexibilă. Oţelul este cel ce conferă flexibilitatea, ceea ce face ca o clădire să nu se dezmembreze atunci când are loc un cutremur.
Noile cercetări ne mai dau posibilitatea să aflăm modul în care un cutremur zdruncină o clădire. Astfel înţelegem un lucru extrem de important de care trebuie să se ţină seama atunci când se proiectează o clădire rezistentă la solicitările seismice: perioada de vibraţie. O clădire mică sau o structură rigidă are o perioadă de vibraţie mai mare, deci mai distructivă, decât o clădire mai înaltă sau mai flexibilă. În plus, este important ca respectiva clădire să fie proiectată în aşa fel încât perioada de vibraţie să fie diferită de cea a terenului pe care este amplasată. Aceasta va reduce efectul de rezonanţă, care amplifică şocul produs.
Un alt lucru care trebuie luat în considerare este fundaţia. O companie a obţinut rezultate satisfăcătoare în urma unui test făcut asupra unei structuri construite pe un suport de cauciuc cu amortizoare hidraulice. Acestea acţionează ca amortizoare de şocuri şi, de fapt, diminuează efectele seismice în partea superioară a structurii cu aproximativ 60 la sută. În unele cazuri, piloţii trebuie înfipţi în stratul mai solid de la bază. Chiar şi o fundaţie poate conferi o stabilitate destul de mare unei clădiri, astfel încât aceasta să nu se răstoarne.
Înălţarea unei clădiri rezistente la solicitările seismice
În 1989, filiala din Japonia a Societăţii Watch Tower a construit o nouă anexă a tipografiei. Clădirea măsoară 67 de metri în lungime, 45 de metri în lăţime şi are şase etaje, iar sub întreaga clădire se află subsolul. Pentru ca această clădire să reziste la solicitările seismice, au fost înfipţi în pământ 465 de piloţi de beton.
Pentru a înfige piloţii în pământ, pe şantier a fost folosită o metodă care nu produce zgomot sau vibraţii. Piloţii, cu un diametru de 80 de centimetri şi o lungime de 12 metri erau de formă tubulară. După ce în capătul pilotului s-a introdus un burghiu cu o sapă de foraj, acesta a fost ridicat în poziţie verticală deasupra locului în care urma să fie înfipt. Pe măsură ce burghiul se învârtea, el îndepărta pământul prin interiorul pilotului, iar pilotul era forţat să intre treptat în gaura în care se potrivea exact. Ca să fie înfipt mai adânc, o altă bucată de pilot putea fi sudată de bucata deja înfiptă în pământ.
Ajuns la adâncimea dorită, sapa de foraj de la capătul sfredelului şi-a deschis braţele, iar la capătul de jos al pilotului a fost excavată o gaură mai mare. După scoaterea sfredelului, a fost presat beton în pilot şi în interiorul cavităţii de la capătul lui, astfel că odată cu întărirea betonului pilotul rămâne fixat.
După ce toţi piloţii au fost astfel fixaţi în fundaţie, au fost legaţi între ei cu grinzi de susţinere a planşeului şi a zidurilor de la subsol. Cu o fundaţie ca aceasta, clădirea trebuie să reziste la destul de multe şocuri.
În caz de cutremur, este locuinţa voastră un loc sigur? Nici un proiect, oricât de bine ar fi întocmit, şi nici alte măsuri de precauţie nu pot garanta că o clădire va rămâne neafectată în urma unui cutremur. Un cutremur de pământ poate fi de o magnitudine atât de mare, încât chiar şi clădirile cele mai bine proiectate nu vor rezista, după cum a demonstrat marele cutremur care a avut loc în luna ianuarie în Kobe, Japonia. Şi totuşi, faptul de a vă alege o locuinţă într-o clădire care a fost construită cu atenţie vă oferă un grad mai mare de securitate în cazul în care zona în care locuiţi este afectată de vreun cutremur.