Usando bolas de tênis preenchidas com argamassa para tornar as estruturas mais resistentes a terremotos

por Canal da Engenharia
1.435 views

Uma equipe de pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurich, na Suíça, descobriu que bolas de tênis descartadas podem ser usadas para criar rolamentos de isolamento sísmico baratos.

O trabalho foi publicado em setembro do ano passado, na revista científica Frontiers in Built Environment.

Como funciona

Na era moderna, os danos causados ​​por terremotos aumentaram, assim como as mortes e ferimentos causados ​​por eles.

Isso se deve ao fato de as pessoas viverem em áreas mais densas e em estruturas de vários andares.

Ao longo das últimas décadas, os cientistas descobriram que a base de um edifício pode ser fortificada de forma a mitigar os danos dos terremotos.

Porém, muitas vezes, os edifícios erguidos em países mais pobres não são fortificados devido ao custo extra.

Na nova pesquisa, os engenheiros tentaram um novo método que pode permitir a redução dos danos a alguns tipos de edifícios, evitando o alto custo das estratégias tradicionais de mitigação.

A redução da destrutividade de um terremoto depende do isolamento sísmico, que é onde o movimento do solo é contido por algum tipo de aparato, evitando que ele colida com o prédio acima. Pesquisas anteriores mostraram que um tipo de isolamento sísmico pode ser alcançado usando um movimento de rolamento – podemos comprar isso, por exemplo, à maneira como patinadores são capazes de permanecer na vertical ao rolar por uma pista de skate.

A ideia é separar o edifício do solo usando uma camada de esferas fixadas em reentrâncias côncavas. O rolamento não apenas recebe o impacto do movimento da terra, mas também serve para reduzir a quantidade que chega ao edifício por meio do atrito.

Isolador de bolas de tênis, carregado com 3,23 kN de força de compressão entre placas planas de concreto, para teste. Fonte: Katsamakas e colaboradores, 2021.

Uma maneira barata de construir tal sistema, como mostra a pesquisa, era obter bolas de tênis gastas e enchê-las com a quantidade certa de argamassa.

A equipe conduziu um processo de tentativa e erro para encontrar a combinação certa.

 

 

 

 

Eles então construíram um aparelho onde quatro de suas bolas de tênis preenchidas foram colocadas entre placas de concreto. Eles colocaram um pequeno edifício artificial no topo de seu protótipo e o submeteram ao tipo de movimentos que um edifício experimentaria durante diferentes tipos de terremotos. Ao fazer isso, descobriu-se que o sistema funcionava como eles esperavam.

Agora, a pesquisa deve testar o sistema em um contexto muito mais amplo.

Mas por que bolas de tênis?

Os cientistas mostram que, todos os anos, 300 milhões de bolas de tênis são descartadas globalmente. Isto porque, após cada partida de tênis, as bolas ficam mais macias e inadequadas para uso posterior.

Por isso, o seu uso como material de construção ajudaria também o meio ambiente, diminuindo a quantidade dessas bolas que terminam em aterros sanitários.

Fontes:

Using mortar filled tennis balls to make structures more resistant to earthquakes. Phys Org. 05 de janeiro, 2022.

Antonios A. Katsamakas e colaboradores. Feasibility Study on Re-Using Tennis Balls as Seismic Isolation Bearings. Frontiers in Built Environment. 2021.

Você pode se interessar por

Deixe uma resposta