Meio km de altura: o que faz arranha-céu em Taiwan 'à prova de terremotos'

No topo do Taipei 101, um dos prédios mais altos do mundo, engenheiros instalaram uma bola dourada gigantesca: ela é um amortecedor de massa, o grande segredo por trás de uma estrutura "à prova de terremotos", como o visto em Taiwan.

O que se sabe:

Essa bola gera uma força de reação que anula as vibrações ou choques que vem de forças externas, o que faz com que as pessoas que vivem ou trabalham no arranha-céu possam seguir com suas atividades independentemente de tremores ou ventos fortes — inevitáveis nos últimos andares.

Com 508 metros de altura, o Taipei 101 é suscetível às oscilações provocadas por ventos e terremotos.

O "amortecedor de massa" funciona para evitar problemas com esse tipo de incidente, é como uma espécie de pêndulo, se movendo levemente para frente e para trás para conter movimentos no prédio em si.

Confira abaixo um vídeo do pêndulo em ação, durante terremoto em 2022:

O amortecedor de Taiwan tem 660 toneladas e é composto por 41 placas de aço. Ele fica suspenso por 92 cabos de aço, de 42 metros de comprimento cada.

A engenheira Bibiana Rossato explicou ao UOL que é o amortecedor de massas, ou AMS, é semelhante a uma "grande massa", com cerca de 2% do peso do prédio. Ele é preso à estrutura principal por molas, que são extremamente rígidas, e amortecedores, que dissipam as forças.

Os fortes ventos ou os terremotos agem na estrutura principal e como o amortecedor está conectado a ela, há uma transferência da ação que causa o movimento.

Cada estrutura tem sua forma de vibrar, ou seja, cada prédio tem uma frequência fundamental de vibração. Quando vem uma força externa, ela vai agir no prédio fazendo ele oscilar. Essa grande massa é calculada para estar na mesma frequência natural do prédio e aí, quando vem uma força externa, o AMS vai ter uma vibração fora de fase, absorvendo para si a vibração. Com ele oscilando mais, o prédio oscila menos.

O movimento da esfera cria uma espécie de compensação, oscilando no sentido contrário à oscilação que está acontecendo no prédio, diminuindo o efeito das forças externas.

Mas atenção: é normal que uma estrutura vibre ou oscile diante de ventos, ou atividade sísmica. O maior papel do amortecedor é "apenas" diminuir os deslocamentos.

Em valores fictícios, por exemplo: se um prédio alto está sujeito a um terremoto que iria deslocar o topo do prédio em torno de 1 metro, após colocar o AMS é possível diminuir bastante esse valor, passando de 1 metro para 40 cm. Mas, claro, esses valores (na vida real) dependem muito das características do prédio, do terremoto, do amortecedor.