Il più alto pieno

Un edificio di 10 piani in legno lamellare a strati incrociati sarà testato su uno dei due più grandi simulatori di terremoti del mondo presso l'Università della California a San Diego questa primavera. Conosciuto come progetto Tallwood, è l'edificio in scala reale più alto mai costruito e testato su un simulatore di terremoti, o tavola vibrante.

L'inizio dei test è previsto per la fine di aprile. La tavola vibrante simulerà i movimenti dei terremoti registrati durante terremoti precedenti che coprono una gamma di magnitudo della scala Richter, dalla magnitudo 4 alla magnitudo 8, comprese varie iterazioni del terremoto di Northridge di magnitudo 6,7 che colpì Los Angeles nel 1994. Ciò verrà fatto accelerando il tavolo almeno fino a 1 g, il che potrebbe accelerare la parte superiore dell'edificio fino a 3 g. Per riferimento, in media, le moderne montagne russe producono 4 g di accelerazione di picco.

La tavola vibrante può trasportare e scuotere strutture che pesano fino a 2.000 tonnellate, ovvero 4,5 milioni di libbre, ovvero circa il peso di 1.300 berline. Ciò lo rende il simulatore di terremoti in grado di trasportare il carico utile più grande al mondo. È anche l'unica tavola sismica su larga scala al mondo posizionata all'aperto.

Il tavolo è stato recentemente aggiornato grazie a un finanziamento di 17 milioni di dollari da parte della NSF ed è ora in grado di riprodurre i movimenti del terreno in 3D completi che si verificano durante i terremoti, quando il terreno si muove in tutti e sei i gradi di libertà: longitudinale, laterale, verticale, rollio, beccheggio e imbardata. Fa parte della rete NSF Natural Hazards Engineering Research Infrastructure, o NHERI: otto strutture sperimentali supportano la ricerca innovativa per mitigare i danni causati da pericoli quali terremoti, tsunami, frane, tempeste di vento, mareggiate e inondazioni.

"La combinazione della più grande capacità di carico utile al mondo, un ambiente esterno e la capacità di scuotimento a sei gradi di libertà recentemente aggiunta rendono la tavola vibrante dell'UC San Diego una struttura potente e unica", ha affermato Joel Conte, ricercatore principale del L'NSF ha finanziato l'aggiornamento della tavola vibrante NHERI dell'UC San Diego, nonché progetti di funzionamento e manutenzione e un professore presso il Dipartimento di ingegneria strutturale presso la Jacobs School of Engineering dell'UC San Diego. "È l'unico posto in cui potrebbero verificarsi i test di Tallwood."

L'edificio Tallwood è stato costruito a grandezza naturale, il che significa che è effettivamente alto 10 piani, raggiungendo i 116 piedi, o circa 35,5 metri, circa un quinto dell'altezza del Monumento Nazionale a Washington, DC.

La serie di test è finanziata dalla National Science Foundation, così come la struttura dell'UC San Diego, situata presso l'Englekirk Structural Engineering Center.

Gli edifici realizzati in legno massiccio – strati di legno legati insieme – stanno guadagnando popolarità come alternative più ecologiche e veloci alle strutture in cemento e acciaio. Con i nuovi regolamenti edilizi recentemente aggiornati per consentire la costruzione di più grattacieli in legno negli Stati Uniti, molti si sono chiesti come se la caverebbero tali edifici in caso di terremoti.

"Il legno massiccio fa parte di una tendenza massiccia nell'architettura e nell'edilizia, ma la prestazione sismica degli edifici alti realizzati con questi nuovi sistemi non è così ben compresa come quella di altri sistemi di costruzione esistenti", ha affermato Shiling Pei, ricercatore principale e professore associato di ingegneria civile. e ingegneria ambientale presso la Colorado School of Mines.

Il team di Pei, che comprende sia ricercatori che professionisti, ha progettato un sistema laterale di pareti oscillanti in legno massiccio alto 10 piani, adatto per regioni ad alto rischio di terremoti. Questo nuovo sistema mira a garantire prestazioni resilienti, il che significa che l’edificio subirà danni minimi derivanti dai terremoti a livello di progetto e sarà rapidamente riparabile dopo rari terremoti.

"Il sistema di pareti a dondolo consiste fondamentalmente in un pannello di legno massiccio ancorato al terreno tramite cavi o aste di acciaio con grandi forze di tensione", ha affermato Pei. "Quando esposti a forze laterali, i pannelli delle pareti in legno oscilleranno avanti e indietro - riducendo così l'impatto del terremoto - e quindi le barre d'acciaio riporteranno l'edificio a piombo una volta passato il terremoto."