Utilizzando movimenti del suolo generati per una gamma di terremoti simulati di magnitudo 9 nel nord-ovest del Pacifico, i ricercatori stanno testando quanto bene i muri in cemento armato potrebbero resistere a tali eventi sismici.

Le pareti potrebbero non andare così bene, soprattutto all'interno della città di Seattle, ha affermato il ricercatore postdottorato dell'Università di Washington Nasser A. Marafi, che ha studiato il fenomeno per il suo dottorato di ricerca. tesi di laurea.

I moti del suolo prodotti da una lunga durata, terremoto di grande magnitudo sarebbe amplificato nel profondo bacino sedimentario che sta alla base della città, e la maggior parte degli edifici sotto i 24 piani in città non sono progettati per tenere conto dei potenziali danni prodotti da tali effetti di bacino, Marafi ha riferito all'incontro annuale SSA 2019.

"Quello che abbiamo scoperto è che i risultati sono in realtà molto più dannosi di quanto ci aspetteremmo, ", ha detto Marafi.

Con un terremoto di magnitudo 9, le derive massime del piano - che descrivono lo spostamento tra piani consecutivi di un edificio - previste per le strutture in cemento armato sono in media dell'11% più grandi e sono più variabili di quelle utilizzate per le norme edilizie sismiche che non tengono conto degli effetti bacino.

L'analisi di Marafi non può sempre prevedere se una particolare struttura in cemento armato crollerà durante un terremoto di magnitudo 9 a Seattle, ma lo studio suggerisce che le strutture progettate secondo gli attuali standard sismici minimi possono avere una probabilità media di crollo fino al 33%, a seconda delle loro specifiche di progettazione.

Il suo progetto fa parte di un più ampio sforzo di ricerca da parte di scienziati dell'Università di Washington e dell'U.S. Geological Survey per saperne di più su cosa aspettarsi da un terremoto di magnitudo 9 nel nord-ovest del Pacifico. Sebbene vi sia un record storico e preistorico di questi massicci e dannosi terremoti nella zona di subduzione della Cascadia, non ci sono registrazioni sismiche di terremoti di grande magnitudo nella regione.

Per rimediare a questo, i ricercatori hanno utilizzato simulazioni al computer per generare una serie di movimenti del suolo che potrebbero essere previsti in numerosi scenari di magnitudo 9 nella regione. "Quindi il mio lavoro prende i movimenti del suolo previsti da quelle simulazioni e si chiede cosa questo significhi per la risposta dell'edificio. Come rispondono gli edifici a questo tipo di scuotimento che prevediamo da questa simulazione?" disse Marafi.

Marafi ha utilizzato 30 di questi movimenti del suolo per testare 32 modelli generati dal computer di strutture in cemento armato-core-wall, tra i quattro ei 40 piani. Prima di progettare i modelli concreti, ha incontrato gli ingegneri che esercitano a Seattle per assicurarsi che i suoi progetti fossero rappresentativi di come gli edifici sono attualmente costruiti in città.

Le onde sismiche che attraversano i sedimenti profondi e morbidi che giacciono sotto Seattle rallentano e accumulano la loro energia, provocando dannose onde di grande ampiezza che possono essere intrappolate nel bacino. Gli edifici di Seattle di 24 piani o meno non devono essere progettati per resistere a questi effetti del bacino, ma Marafi ha detto che questo sta cambiando. La prossima versione delle mappe nazionali del rischio sismico che informano i codici edilizi, ad esempio, includerà effetti bacino per Seattle, ed è probabile che la città includa alcuni effetti bacino nei suoi codici di progettazione per strutture di 24 piani o meno entro il 2021, Egli ha detto.

I cambiamenti significano che gli edifici esistenti in città potrebbero dover essere riadattati e che i nuovi edifici sarebbero costruiti con "più acciaio e più cemento, in modo che la struttura sia leggermente più grande e finisca per essere più forte, edificio più rigido, ", ha detto Marafi.