Il 24 giugno 2021, verso l'01:30 Eastern Daylight Time, Champlain Towers South Condominium, un edificio di 12 piani con struttura a piastre piatte in cemento armato di 40 anni nel sobborgo di Miami di Surfside, Florida, Stati Uniti, ha subito un improvviso crollo parziale. Novantotto persone sono state confermate morte e altre undici sono rimaste ferite. Cosa ha causato il crollo improvviso di questo edificio piatto?

Il professor Xinzheng Lu del Dipartimento di ingegneria civile dell'Università di Tsinghua sta lavorando per analizzare le possibili cause del crollo dell'edificio e ricostruire il processo di crollo per una migliore comprensione.

In questo studio, il professor Lu e il suo gruppo di ricerca hanno analizzato le prestazioni complessive e le componenti chiave dell'edificio crollato sulla base dei codici di progettazione dell'edificio. Inoltre, sono state studiate le prestazioni di punzonatura a taglio e post-punzonatura di un tipico giunto lastra-pilastro attraverso l'analisi raffinata agli elementi finiti. Inoltre, il processo di collasso è stato anche simulato e visualizzato utilizzando un motore fisico.

Attraverso queste analisi sono state raggiunte diverse conclusioni, tra cui (1) le resistenze a taglio a punzonamento dei giunti chiave e le resistenze a compressione assiale delle colonne della struttura crollata sono basse e non in grado di soddisfare i requisiti delle attuali norme di progettazione; (2) i tipici giunti lastra-pilastro hanno una resistenza limitata nella fase di grande deformazione a causa dei dettagli di rinforzo scadenti.

In sintesi, la struttura crollata presenta un basso livello di sicurezza, robustezza e resistenza al crollo progressivo, che possono portare inevitabilmente a gravi conseguenze se si verificano danni locali per cause impreviste e imprevedibili.