A aceleração máxima do solo que ocorre durante um terremoto é chamada de aceleração máxima do solo (PGA). O PGA é discutido para um local específico. É a aceleração máxima no local que consideramos para o projeto.
Os movimentos do solo devido a um terremoto ocorrem em qualquer direção. Por uma questão de simplicidade, levamos em consideração a aceleração vertical e horizontal durante o projeto.
Em geral, a aceleração horizontal é crucial. No entanto, nem sempre é esse o caso. Especialmente se o local estiver próximo do local do terremoto, a aceleração vertical é crucial.
Como considerar a aceleração máxima do solo no projeto
O parâmetro dominante do Projeto de terremoto é a aceleração máxima do solo. Uma estimativa correta do valor provável do PGA com base no período de retorno considerado para o projeto é muito importante. Caso contrário, obteremos a resposta errada, ou seja, excesso de engenharia ou criação de uma estrutura vulnerável a falhas provocadas por terramotos.
Estes dois aspectos devem ser levados em consideração no dimensionamento do cálculo da carga sísmica.
- Os dados sísmicos disponíveis para a respectiva área. À medida que planeamos um provável terremoto, é muito importante ter uma data precisa para estimar o comportamento estrutural. Dados insuficientes ou ausentes causam problemas e desafios para os planejadores.
Nestes casos, estimamos isso com base na experiência e nas informações disponíveis perto do local em questão. Além dos demais parâmetros relevantes, a distância até os limites das placas também pode ser levada em consideração para esta avaliação.
- O segundo parâmetro importante a considerar é o período de retorno. É levado em consideração na determinação da força a ser levada em consideração no projeto da estrutura.
Noções básicas por trás do PGA
- O PGA é levado em consideração no layout vertical e horizontal do projeto. O pico horizontal de aceleração do solo é geralmente crítico.
- O PGA depende da distância da estrutura e do local onde ocorre o sismo. O local de origem do terremoto é denominado epicentro.
- Além disso, o PGA depende da geologia do solo, da profundidade do terremoto, etc.
- PGA representa o múltiplo da aceleração da gravidade (g = 9,81 m/s2). A aceleração máxima do solo pode ser especificada como 0,1 g, por exemplo.
Importância do PGA
Sentimos a aceleração. Não apenas os terremotos, mas também o vento causa aceleração perceptível quando excede um certo nível. De acordo com as considerações gerais, as seguintes podem ser consideradas áreas críticas do bem-estar humano.
No entanto, estes valores não têm de se aplicar de forma diferente ao edifício. Precisamos considerar a aceleração dependendo dos fatores discutidos acima no planejamento.
aceleração | Múltiplos do dano | Nível de dano/conforto |
0,01m/s2 | 0,001g | As pessoas sentem movimento |
0,2m/s2 | 0,02g | As pessoas perdem o equilíbrio |
5m/s2 | 0,50g | Aceleração muito alta. Edifícios bem projetados sobreviveria com um curto período de atenuação suficiente. |
A tabela a seguir é um trecho Wikipédia com base na variação da aceleração e outros parâmetros relevantes publicados pelo United State Geological Survey.
Instrumental intensidade |
aceleração (G) |
velocidade (cm/s) |
Tremor percebido | Possíveis danos |
EU | <0,000464 | <0,0215 | Não senti | Nenhum |
II-III | 0,000464 – 0,00297 | 0,135 – 1,41 | Fraco | Nenhum |
4 | 0,00297 – 0,0276 | 1,41 – 4,65 | Luz | Nenhum |
v | 0,0276 – 0,115 | 4,65 – 9,64 | Moderado | Muito fácil |
VI | 0,115 – 0,215 | 9,64 – 20 | Forte | Luz |
VII | 0,215 – 0,401 | 20 – 41,4 | Muito forte | Moderado |
VIII | 0,401 – 0,747 | 41,4 – 85,8 | Difícil | Moderado a grave |
IX | 0,747 – 1,39 | 85,8 – 178 | Violento | Difícil |
X+ | > 1,39 | > 178 | Extremo | Muito difícil |
Relação entre PGA e magnitude do terremoto
Parece que não existe uma relação direta entre a aceleração máxima do solo e a magnitude de um terremoto. A PGA está no local e a magnitude varia de local para local para o mesmo terremoto. No entanto, parece haver conexões empíricas.
A PGA depende de numerosos factores, tais como a distância da estrutura ao epicentro, as condições geológicas do terreno, a forma da onda, o tipo de sismo, a magnitude do sismo, etc.
Os seguintes dados sísmicos reorganizados no relatório do terremoto também mostram como é difícil estabelecer uma relação direta entre a aceleração máxima do solo e a magnitude do terremoto, medida na escala Richter.
Máximo PGA; uma direção | Tamanho | profundidade | Ano e local |
1,46 G | 6.4 | 17,9 quilômetros | Terremoto Ferndale de 2022 |
1,26 G | 7.1 | 10 km | Terremoto de Cantuária de 2010 |
1,25 G | 6.6 | 8,4 km | Terremoto Sylmar de 1971 |
1.04 G | 6.6 | 10 km | Terremoto offshore de Chuetsu em 2007 |
1,0 G | 6,0 | 8 km | Terremoto em Christchurch em dezembro de 2011 |
0,65 G | 8.8 | 23 km | Terremoto no Chile em 2010 |
0,18g | 9.2 | 25 km | Terremoto no Alasca de 1964 |
Fonte: Wikipédia