Maquete Experimental de Isolamento Sísmico: Simulação de Estabilizadores em Edificações

IFFar-FW

BRUNO ANDRADE BACKES 1 ; DANIEL P. BACKES 2 ; GABRIEL BONI 3 ; PEDRO HENRIQUE DE GOIS 4
1 e-mail: bruno.59007@aluno.iffar.edu.br 2 e-mail: daniel.36090@aluno.iffar.edu.br 3 e-mail: gabriel.45000@aluno.iffar.edu.br 4 e-mail: pedro.gois@iffarroupilha.edu.br

O objetivo deste trabalho é apresentar, por meio de um experimento, o funcionamento dos sistemas de estabilização estrutural utilizados em edifícios para reduzir os impactos causados por terremotos. Inspirados em tecnologias reais, os autores deste trabalho apresentam uma maquete para representar como o isolamento de base e os amortecedores sísmicos atuam associados a infraestruturas. Assim, o modelo simplificado e interativo desenvolvido demonstra como a engenharia associa conceitos físicos à concepção estrutural das edificações para proteger construções contra vibrações intensas. A experiência proposta consiste na comparação entre duas maquetes de edifício: uma fixada diretamente na base e outra apoiada em isoladores representados por molas ou borrachas. No topo de cada maquete é posicionada uma caixa d’água transparente com água que serve como indicador visual da transmissão de movimento. Para simular um tremor, a base será movimentada de forma controlada. O experimento procura demonstrar como na estrutura fixa a oscilação gerada é maior em ambientes de maior intensidade sísmica (como terremotos ou vento forte), com maior movimento do reservatório, enquanto no prédio com isolamento o movimento é absorvido, reduzindo o balanço e o movimento da água. O experimento procura representar como o prédio com isolamento transmite menos movimento para a caixa d’água, enquanto o prédio sem proteção sofre mais intensamente os efeitos do tremor. A análise dessa diferença permite que o público de visitantes da Mostra de Ciências visualize como sistemas de amortecimento associados à infraestrutura podem gerar segurança e conforto, princípio aplicado em diferentes tipos de obras civis (como prédios e pontes). Como considerações finais, ressaltamos que a maquete, embora simplificada, funciona como uma representação capaz de aproximar conceitos de física e engenharia civil. As possibilidades de aplicação e de pesquisa no campo da física são importantes como base da formação escolar e a observação de efeitos como os citados, aplicados a um experimento associado a engenharia civil, parte da compreensão dos princípios fundamentais desta disciplina, revelando a importância desta área para uma formação futura em várias áreas do conhecimento que aplicam conceitos como o de movimento explorado neste trabalho.

Referências bibliograficas:

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS — ABNT. NBR 15421: Projeto de estruturas resistentes a sismos — Procedimento. (Edição técnica brasileira).

CANO, Nelson Andrés Ortiz. Resposta sísmica de edifícios com sistemas de isolamento de base. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, 2008.

SILVA, Rafael Aguiar Rodrigues. Análise comparativa do desempenho sísmico de edifícios com sistema de isolamento de base. Dissertação (Mestrado) — Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, 2019.

Palavras chaves: Movimento; Sismo; Amortecimento; Física

Obs.: Este resumo contém 339 palavras