Sunt sau nu mai rezistente la cutremur blocurile cu bile sau rulmenţi de pe vremea lui Ceauşescu? Un specialist oferă explicaţii clare

În ultima perioadă o serie de cutremure au avut loc în mai multe regiuni din țară, cel mai recent având loc pe 2 martie tot în Gorj, cu o magnitudine de 2,3 grade pe scare Richter. Specialiștii în domeniu spun că lemnul și oțelul au mai multă rezistență decâ betonul nearmat sau zidăria și sunt materialele preferate pentru construcțiile din zonele cu falii. După 1977, Ceaușescu dădea un ordin ca anumite blocuri să fie construite cu bile sau rulmenţi, dar sunt sau nu mai rezistente la cutremur blocurile cu bile sau rulmenţi de pe vremea lui Ceauşescu? Află în cele ce urmează dacă este așa sau nu, conform explicațiilor unui specialist.

Fundațiile și materiale rezistente la cutremur

Pe 6 februarie 2023 Turcia și Siria au fost lovite de două seisme devastatoare de 7,8, respectiv 7,5 grade pe scara Richter cu zeci de mii de morți, dispăruți și miliarde de euro în pagube materiale. Dar, ceea ce a scos în evidență, cel puțin în zonele de epicentru din Turcia, a fost modul haotic în care s-a construit, efectul fiind numărul mare de ansambluri de locuințe ajunse mormane de moloz.

Specialiștii vorbesc din ce în ce mai mult de rezistența fundațiilor și a ansamblurilor de locuințe în general, când vorbim de aceste fenomene ale pământului, spunând că „atunci când fundația unei clădiri este așezată pe un sol moale sau umplut, întreaga clădire poate ceda în caz de cutremur, indiferent de tehnicile avansate de inginerie utilizate”.

„Presupunând, totuși, că solul de sub o structură este ferm și solid, inginerii pot îmbunătăți considerabil modul în care sistemul de fundație al clădirii va răspunde la undele seismice. De exemplu, cutremurele de pământ lovesc adesea clădirile de la fundație. O soluție implică legarea fundației de clădire, astfel încât întreaga structură să se deplaseze ca o unitate. O altă soluție – cunoscută sub numele de izolare a bazei – implică plutirea unei clădiri deasupra fundației sale pe un sistem de rulmenți, arcuri sau cilindri capitonați.

Inginerii folosesc o varietate de modele de tampoane de rulmenți, dar aleg adesea rulmenți din cauciuc cu plumb, care conțin un miez de plumb solid învelit în straturi alternative de cauciuc și oțel. Miezul de plumb face ca rulmentul să fie rigid și rezistent în direcție verticală, în timp ce benzile de cauciuc și oțel fac rulmentul flexibil în direcție orizontală.

Rulmenții se atașează la clădire și la fundație prin intermediul unor plăci de oțel și apoi, atunci când are loc un cutremur, permit fundației să se deplaseze fără a mișca structura de deasupra ei. Ca urmare, accelerația orizontală a clădirii este redusă și suferă mult mai puține deformări și daune.”, explică specialiștii.

Vezi și: Ce diferențe sunt între cărămidă și BCA. Ce material este mai rezistent în caz de cutremur

Experții explică dacă sunt sau nu mai rezistente la cutremur blocurile cu bile sau rulmenţi de pe vremea lui Ceauşescu

După 4 martie 1977, când România avea să fie lovită de un cutremur cu magnitudinea de 7,5 grade pe scara Richter, Nicolae Ceaușescu avea să dea ordine ca mare parte din blocurile construite ulterior să beneficieze de un anume sistem, și anume fie o fundație pe bile, fie pe baza unui sistem de rulmenți, sau cel puțin așa s-a crezut.

Principiul din spatele acestor fundații este că, în cazul unui seism, în momentul zguduirii aceste bile sau rulmenți se pun în mișcare diminuând efectul de înclinare sau deplsare pe orizontală a ansamblului de locuințe. Deși au existat zonurile că, într-adevăr, s-au construit astfel de blocuri, expertul Matei Sumbasacu spune că este doar un mit, deși se crede că celebrul hotel Intercontinental, cu o înălțime de 90 de metri și construit între anii 1968 – 1970, deci înainte de cutremurul din 1977, avea un astfel de sistem amplasat în fundație.

Dar, totuși, se pune întrebarea firească dacă sunt sau nu mai rezistente la cutremur blocurile cu bile sau rulmenţi de pe vremea lui Ceauşescu, iar expertul Matei Sumbasacu:

„Există acest mit al al clădirii. Trebuia să aibă 14 etaje, dar s-a oprit din lipsă de bani la etajul 7, dar structura de rezistență este la fel ca al unui bloc de 14 etaje. Acest lucru este de necrezut. Nu se oprește nimeni din a construi etaje, pentru că asta înseamnă pierderi financiare.

Clădirile se proiectează pentru niște accelerații maxime pe care le poate da cutremurul. Accelerațiile reies din diverse magnitudini, în funcție de cum este cutremurul. Magnitudinea măsoară energia totală eliberată de cutremur, dar contează, printre altele, și de unde vine cutremurul.

Cu cât cutremurul e mai aproape de suprafață, cu atât energia exprimată prin magnitudine va afecta o arie mai restrânsă, însă o va afecta mai rău, pentru că toată energia este în acea arie. Dacă vine din Vrancea, unde se produc cutremure de adâncime medie cu aceeași energie, de exemplu de 6 pe scara Richter, se va răsfrânge pe o arie mai mare și atunci, mișcarea resimțită va fi mult mai mică”, mai explică Matei Sumbasacu, conform Impact.ro.

Studiu de caz: Taipei 101 în Taiwan

Taipei 101 a fost cel mai înalt zgârie-nori din lume până când Burj Dubai și-a deschis porțile în 2010. Și totuși, masivul turn de 508 metri reprezintă încă o minune a inovației în materie de design. Una dintre cele mai impresionante caracteristici ale sale este un amortizor de masă activ de 730 de tone care se află în partea superioară a clădirii, între etajele 88 și 92.

Sfera uriașă se află într-un leagăn format din opt cabluri de oțel și se conectează la opt amortizoare vâscoase. În cazul în care clădirea începe să se balanseze, amortizorul contracarează mișcarea, reducând vibrațiile care i-ar putea face pe locuitori să se simtă inconfortabil și care ar putea cauza tensiuni asupra structurii.

Concluzie

În mod ideal, inginerii nu trebuie să se bazeze doar pe capacitatea inerentă a unei structuri de a disipa energia, iar în clădirile din ce în ce mai rezistente la cutremur, proiectanții instalează sisteme de amortizare.

Amortizarea activă a masei, de exemplu, se bazează pe o masă grea montată în partea superioară a clădirii și conectată la amortizoare vâscoase care acționează ca niște amortizoare. Atunci când clădirea începe să oscileze, masa se mișcă în direcția opusă, ceea ce reduce amplitudinea vibrațiilor mecanice.

De asemenea, este posibil să se utilizeze dispozitive de amortizare mai mici în sistemul de bretele al unei clădiri. Chiar și cu teste extinse pe mese de vibrații de laborator, orice concept de proiectare în domeniul ingineriei seismice rămâne un prototip până când nu este supus unui cutremur real. Numai atunci comunitatea științifică mai largă poate evalua performanța sa și poate folosi ceea ce a învățat pentru a stimula inovarea.