Urmatoarea generatie de proiectanti are nevoie de sustinere in lupta cu seismele

O echipa de studenti din cadrul Universitatii Tehnice din Cluj-Napoca se pregateste intens pentru a reprezenta Romania, in luna aprilie, in cadrul competitiei internationale din San Francisco, „Seismic Design Competition 2016”.

Provocarea cea mai mare pe care o intampina tinerii nu este pregatirea machetei sau modelarea lemnului de balsa caruia trebuie sa-i dea o forma invincibila in fata seisemlor, ci strangerea de fonduri necesare deplasarii, de care tot ei sunt nevoiti sa se ocupe pe cont propriu.

Desi echipa din Romania castiga de doi ani incoace aceasta competitie, iar cutremurele reprezinta unul dintre riscurile in fata carora ar trebui sa invatam sa fim pregatiti, lipsa banilor ar putea impiedica participarea Romaniei in acest an la competitie sau i-ar putea determina pe tineri sa faca eforturi uriase pentru a-si sustine prezenta.

Din dorinta de a afla mai multe detalii despre ce anume implica aceasta competitie, Info Hale a stat de vorba cu membrii echipei.

Info Hale: Care sunt etapele realizarii proiectului si in ce stadiu sunteti acum?

Echipa SDC/ UTCN: Competitia este de o complexitate deosebita, data, in primul rand, de obiectivul principal: construirea machetei care va fi supusa la seism. Ea necesita o proiectare atenta si o exucutie cu multa indemanare combinata cu rabdare. De asemenea, concursul presupune si o parte de marketing pentru cladirea pe care noi am proiectat-o spre a fi amplasata in Bay Area, San Francisco, reprezentata de prezentarile si posterul pe care le vom realiza. Conceptul arhitectural este un alt punct important in stabilirea punctajului final, fiind elaborat doar la nivel virtual prin intermediul unor randari.

Prima etapa a proiectului consta in proiectarea structurii, folosind programe de analiza structurala. In urma acesteia am obtinut 4 modele finale diferite, am efectuat analize time-history, iar rezultatele le-am comparat cu scopul de a alege structura cu care vom merge mai departe. Concomitent, am realizat diferite incercari pe lemnul de balsa folosit la realizarea machetelor, pentru a putea intelege mai bine comportamentul acestui material in timpul actiunilor dinamice.

Urmatoarea etapa importanta este reprezentata de construirea primei machete. Aceasta etapa a fost recent bifata cu succes de catre echipa noastra. Scopul ei este, pe langa cel de a obtine o structura pe care sa o putem testa in laboratorul nostru de inginerie seismica, de a ne forma indemanarea necesara. Acest fapt are o importanta deosebita pentru ca si precizia executiei influenteaza performantele scontate. In urma testelor efectuate incercam sa observam problemele care exista in structura si sa derulam un proces de optimizare, urmat de realizarea unei noi machete. Acesti pasi sunt repetati pana cand structura cu performante optime este obtinuta.

In cadrul fazei finale a competitiei toti factorii (performante seismice, concept arhitectural, prezentare, considerente economice, etc.) vor fi insumati pentru a stabili echipa castigatoare.

Pe langa partea legata strict de sarcinile pe care trebuie sa le indeplinim pentru competitie, echipa noastra incearca sa dezvolte si o latura sociala, manifestata prin organizarea unor evenimente in parteneriat cu anumite scoli, pentru prezentarea pericolelor reprezentate de cutremure si modul in care trebuie sa actionam in cazul unor astfel de fenomene, dar si testari ale machetelor din lemn de balsa, in cadrul carora dorim sa oferim sansa cat mai multor persoane sa poata intra in contact cu ceea ce inseamna ingineria seismica si sa inteleaga ce presupune munca pe care o depunem pentru a ajunge din nou sa fim cea mai buna universitate in acest domeniu.

Info Hale: De ce a fost lemnul de balsa ales ca material de baza al machetei?

 Echipa SDC/ UTCN: Lemnul de balsa este impus prin regulamentul competitiei. Singurul material permis, pe langa acesta, este adezivul (cu o exceptie, despre care voi vorbi la punctul urmator). Principala lui caracteristica este aceea ca are o densitate foarte scazuta (aproximativ de 4 ori mai mica decat cea a lemnului de rasinoase), o macheta de peste 1.5m inaltime atingand doar 6-700g.

Info Hale: Ce se intampla cu macheta castigatoare? Sunt sanse ca solutia castigatoare să fie implementata in viitor?

Echipa SDC/ UTCN: Trebuie mentionat faptul ca proiectarea unei structuri din lemn de balsa, care sa reziste la o serie de simulari de seism, presupune o dispunere a elementelor care nu poate fi regasita la o structura metalica sau de beton armat. Prin urmare, nu toate principiile de proiectare aplicate in cazul machetelor noastre pot fi aplicate si in proiectarea de structuri rezistente la seism, la scara reala. Bineinteles, orice inovatie in acest domeniu va fi nu doar premiata, existand o distinctie speciala in acest sens, ci si promovata pe cat posibil, pentru a facilita adoptarea ei si in cazul unor structuri reale. De asemenea, echipele au posibilitatea de a proiecta diferite tipuri de amortizoare pentru cutremure, cu care sa-si echipeze structurile. Aceste dispozitive, daca sunt gandite astfel incat sa poata fi transpuse si la scara reala si se dovedesc a fi eficiente, au toate sansele sa devina folosite si in cazuri reale.

Info Hale: In opinia voastra, care ar fi cele mai economice solutii, accesibile in Romania, pentru consolidarea cladirilor cu risc seismic?

Echipa SDC/ UTCN: Din pacate solutiile pe care le dezvoltam noi in materie de inginerie seismica, raportata la macheta din lemn de balsa, nu pot fi adaptate si la nevoile cladirilor care necesita consolidare. Solutia optima depinde de tipul structurii, de cat de adanc trebuie intervenit etc. Prin urmare, nu poate fi identificata o solutie care sa fie cea mai buna, in orice situatie. Doua solutii cu rezultate bune si costuri relativ scazute ar fi „camasuirea” elementelor structurale existente cu un strat de beton armat sau consolidarea folosind diferite tipuri de profile metalice, care conlucreaza cu structura initiala.

Info Hale: Ce se intampla in cazul in care nu reusiti sa strangeti toti banii de care aveti nevoie pentru participare din surse private?

Echipa SDC/ UTCN: Acest lucru va conduce la necesitatea realizarii unui efort financiar din partea membrilor echipei. Bineinteles ca este vorba de o suma considerabila, costul transportului si al cazarii fiind unul ridicat. Astfel pot exista cazuri in care unii studentii nu vor reusi sa participe la faza finala a competitiei, dupa sute de ore munca motivata de posibilitatea de a reprezenta Romania la o astfel de competitie internationala.

Pentru mai multe informatii despre cum puteti sustine aceasta initiativa va sta la dispozitie Alina Pop, membra a echipei SDC: popalina07@gmail.com, telefon: +40 751 366 665.