Japan E-Defense, o maior simulador de terremotos do mundo

Japan E-Defense, o maior simulador de terremotos do mundo. O terremoto Hanshin que atingiu Kobe em 17 de janeiro de 1995 foi um alerta para as autoridades nacionais prepararem o Japão.

Mais de 6.300 pessoas perderam a vida, 300 mil ficaram desabrigadas, e 150.000 edifícios foram destruídos. Cerca de 80% das vítimas foram esmagadas até a morte por casas destruídas e móveis caídos. Vinte por cento dos edifícios nas áreas mais atingidas foram completamente destruídos ou ficaram inabitáveis, e uma seção de um quilômetro da Hanshin Expressway entrou em colapso. Estruturas construídas depois de 1981, quando os códigos de construção contra terremoto foram revisados, sofreram menos danos.

No entanto, arquiteto Alan Townsend, de Tokyo, aponta: “algumas das estruturas colapsadas foram projetadas para atender a esses regulamentos atualizados e calculados para serem seguros. Estas falhas surpreendentes expõe uma verdade inquietante: os cálculos por si só não poderia prever totalmente os movimentos complexos de um grande evento sísmico”.

Este artigo resume o simulador de terremoto E-Defense, que nasceu como resultado do terremoto de Kobe de 1995.

E-Defense Plataforma móvel

Depois do desastre do Grande Terremoto de Hanshin, o National Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED – Instituto Nacional do Japão para a Ciência da Terra e Prevenção de Desastres) começou a planejar um simulador de terremoto que poderia submeter todos os tipos de estruturas para terremotos simulados com magnitudes até 7.0.

O resultado é o E-Defense (“E” representa a “Earth”) plataforma móvel, medindo 20 por 15 metros, o maior simulador de terremoto do mundo, localizado a cerca de 30 km ao norte de Kobe. O simulador é basicamente uma plataforma cinética com 24 pistões pneumáticos ligados na parte de baixo, controlado por um mecanismo hidráulico. Estruturas de teste com peso de até 1.200 toneladas, tais como casas de madeira e edifícios de escritórios até mesmo de concreto, são construídas em um armazém ao lado, levantadas e transportadas por guindaste e colocado em cima da plataforma.

O vídeo abaixo mostra o E-Defense em ação!

Engenheiros em uma sala de controle acima da plataforma programam a mesma ao longo de todos os três eixos.

Como Townsend explica, em um terremoto, o terreno não é apenas deslocado de um lado como ondas que se movem para fora do epicentro do terremoto: “O deslocamento ocorre em todas as três direções, de modo que o movimento do solo é registrado pelos sismógrafos ao longo dos eixos X, Y e Z. As forças 3D fazem o comportamento estrutural mais difícil de se prever e se preparar. Uma característica única do E-Defense é que ele pode reproduzir fielmente qualquer terremoto registrado em todos os três de seus vetores.”

Câmeras gravam o tremor dentro e fora da estrutura que está sendo testada, capturando a capacidade de reter e absorver grandes choques. Algumas experiências foram concebidas para identificar pontos fracos que podem levar ao colapso da estrutura. Outros testam duas casas lado a lado, uma casa inalterada e outra adaptada para verificar a eficácia da engenharia sísmica.

Segurança Estrutural um fator importante nas empresas construtoras

No Japão, onde tremores são quase um fato da vida diária, e, especialmente, no rescaldo do terremoto de Kobe de 1995 e o desastre de Fukushima em 2011, a segurança estrutural é um dos fatores mais importantes que os compradores de casa consideram, e, na prática, todas as novas casas de madeira devem ser inspecionadas para atender aos códigos do terremoto.

Em uma pesquisa de 2013 feita pela Recruit nas preferências dos compradores, por exemplo, as pessoas foram convidadas para indicar os fatores mais importantes na compra de uma casa. Os entrevistados fizeram escolhas de 45 elementos e apenas uma resposta foi permitida. “Preço” foi escolhido como o fator número um por 86,3% dos entrevistados, enquanto 74,8% das pessoas escolheram “a resistência ao terremoto” como o fator mais importante.

O E-Defense também foi usado para testar casas antigas para estudar métodos de adaptação para torná-las seguras contra sismo. Muitas dessas casas antigas, construídas no crescimento econômico pós-Segunda Guerra Mundial têm telhados apoiados por estacas frágeis e paredes de gesso. No entanto, como Townsend aponta, “Como Kobe demonstrou, essas casas ainda apresentam um risco considerável, particularmente para a população geriátrica desproporcional no país, que vivem nelas desde que foram construídas.”

O Japão é um país que teve que se reconstruir uma ou outra vez em caso de catástrofes naturais. Sua posição geográfica significa que ele continuará a enfrentar terremotos, tsunamis e deslizamentos de terra em qualquer escala que as forças da natureza determinarem. O E-Defense pode ser maior e mais sofisticado simulador de terremoto do mundo, mas significa apenas uma ajuda para minimizar os danos estruturais em terremotos, e não fazer o impossível de eliminar o custo humano e econômico dos sismos.