As estantes antissísmicas são estruturas concebidas especificamente para resistir a movimentos sísmicos

Desenho e estrutura dos sistemas de estantes antissísmicas

27 fev 2024

As estantes antissísmicas são estruturas de armazenagem preparadas para resistir qualquer movimento sísmico que possa ocorrer.

Neste artigo veremos como são as estantes dos armazéns localizados em regiões sísmicas e como foram especificamente concebidas para receber as forças dinâmicas provocadas por um terremoto.

Sistemas antissísmicos nas principais zonas sísmicas do mundo

Os armazéns localizados em áreas de perigo sísmico podem estar sujeitos aos efeitos de um terremoto. Por esse motivo, as estantes devem possuir uma estrutura antissísmica que reforce e garanta um comportamento adequado contra os movimentos sísmicos.

As áreas com uma maior probabilidade de terremoto costumam estar localizadas perto dos limites das placas tectónicas da Terra. No caso da Europa, por exemplo, os países com maior risco de movimentos sísmicos são a Itália, Grécia, Turquia, Chipre e Islândia. A região com uma maior probabilidade sísmica do planeta é o denominado Anel de Fogo do Pacífico, que abrange países como a Argentina, Chile, Peru, Equador e Colômbia, assim como a Rússia, Japão, Taiwan, Indonésia e Singapura.

Segundo a National Earthquake Information Center, um instituto norte-americano que recolhe dados sísmicos e que faz parte do United States Geological Survey, ocorrem anualmente cerca de 20.000 sismos em todo o mundo (aproximadamente 55 por dia).

Zonas com maior probabilidade de terremotos na Terra. Fonte: Global Earthquake Model
Zonas com maior probabilidade de terremotos na Terra. Fonte: Global Earthquake Model

O que representa um terremoto para um centro logístico?

Um terremoto é uma vibração natural, normalmente de curta duração e intensidade variável, que ocorre devido a uma libertação brusca de energia. As vibrações decorrentes de um abalo sísmico são transmitidas em todas as direções na forma de ondas sísmicas. Um terremoto num centro logístico pode ocasionar:

  • Danos materiais: a perda ou a deterioração da mercadoria, assim como os danos nas estruturas e equipamentos do armazém, podem trazer problemas para atender a procura e os clientes.
  • Danos económicos: o desperdício de artigos e os danos materiais envolvem custos económicos para a empresa. Na logística atual, flexível e integrada, o risco de rutura brusca também pode causar perdas económicas em todos os elos da cadeia de abastecimento.
  • Danos humanos: um abalo sísmico pode causar, infelizmente, o pior dano possível. Uma instalação de armazenagem opera com inúmeras cargas pesadas, portanto, ao ocorrer um terremoto, poderiam chegar a colocar em perigo a integridade física dos operadores.

Estruturas antissísmicas em estantes: requisitos para um bom desenho

As estantes, em comparação com as cargas que suportam, são estruturas de pouco peso. Para conceber estantes em regiões com um alto grau sísmico devem ser aplicados procedimentos específicos. A prioridade nessas áreas é que os sistemas de armazenagem antissísmico cumpram três requisitos fundamentais:

  • Requisito de não colapso: a estrutura deve ser concebida para resistir à ação sísmica mantendo a sua integridade. Para tal, é necessário calcular as forças que os componentes das estantes podem resistir e certificar-se de que são capazes de resistir a movimentos sísmicos.
  • Movimento das unidades de carga: as acelerações sísmicas podem provocar o deslizamento das unidades de carga sobre as vigas fazendo com que a mercadoria possa cair. Esse risco pode ser resolvido incorporando travessas ou painéis de malha em rede sobre as vigas das estantes.
  • Requisito de limitação de danos: embora as estantes tenham sido concebidas para resistir a movimentos sísmicos, é obrigatório avaliar o nível dos danos causados e tomar as medidas necessárias antes de voltar a utilizá-las após um terremoto.

Como são concebidas as estantes resistentes a sismos

O desenho das estantes antissísmicas abrange duas etapas: em primeiro lugar, verificar a dinâmica da estante (como se comporta) e, em segundo lugar, calcular o impacto que o abalo sísmico terá na estante.

Primeira fase

O primeiro estudo consiste em verificar a dinâmica natural da estrutura, ou seja, os movimentos próprios da estante ao sofrer perturbações.

Os movimentos naturais das estantes dependem da relação entre a massa e a rigidez. A massa é representada pela quantidade de unidades de carga sobre a estante e o seu próprio peso, enquanto a rigidez se refere à resistência da estante a ser deslocada em caso de movimentos horizontais.

Com essa análise, os engenheiros podem determinar como um terremoto afeta a estrutura das estantes.

Simulação que representa os movimentos naturais das estantes
Simulação que representa os movimentos naturais das estantes

Segunda fase

Na segunda análise, é estudada a forma como a ação sísmica afeta a estante. A ação sísmica numa região é definida pela aceleração de pico de terreno, ou seja, a rapidez em que a superfície pode mover-se considerando o tipo de solo (formação geológica: rocha, depósitos de areia muito densa, solos moles ou solos soltos).

A ação sísmica é obtida a partir do estudo das áreas geográficas e da avaliação do histórico dos eventos sísmicos na zona, uma informação que consta na legislação vigente de cada país. A ação sísmica poderia aumentar em função das particularidades da instalação, tais como os riscos para as pessoas (estantes de acesso ao público), o tipo de bem armazenado (líquidos) ou as condições do armazém (câmara de congelação).

Exemplos de estruturas antissísmicas em armazéns

A Mecalux tem uma vasta experiência a conceber estantes antissísmicas para armazéns localizados em regiões com uma alta atividade sísmica. A seguir apresentamos alguns dos projetos em que a Mecalux instalou estantes especificamente preparadas para resistir qualquer abalo sísmico que possa ocorrer:

Brivio & Viganò (Itália)

A Mecalux equipou sete câmaras de congelação da Brivio & Viganò, um operador logístico especializado em produtos de alimentação, com estantes para paletes e estantes push-back.

O desafio desse projeto era que o centro logístico está localizado na região sísmica de Pozzuolo Martesana (Itália). Ambos os sistemas de armazenagem não só foram concebidos especificamente para proporcionar a maior capacidade de armazenagem possível, como também para absorver a força gerada por eventuais movimentos sísmicos.

Segundo o sócio-administrador da empresa, Stefano Brivio, as soluções propostas foram adaptadas aos requisitos da empresa porque “possuem a resistência sísmica adequada e ajudaram-nos a otimizar significativamente o espaço do armazém”.

Armazém da Brivio & Viganò com estantes preparadas para absorver qualquer força sísmica
Armazém da Brivio & Viganò com estantes preparadas para absorver qualquer força sísmica

Iron Mountain (Chile)

Em fevereiro de 2010, um terremoto de magnitude 8,8 na escala Richter abalou o Chile. Cinco meses antes, a Mecalux tinha implementado um armazém para a Iron Mountain, empresa líder na administração de arquivos.

Após o terremoto, a empresa perdeu sete das suas instalações com estantes de outros fabricantes, enquanto o armazém equipado pela Mecalux resistiu. Consequentemente, a Iron Mountain solicitou à Mecalux a reconstrução dos seus vários edifícios danificados e a implementação de dois novos armazéns com características semelhantes.

Estantes da Iron Mountain no Chile com um projeto antissísmico
Estantes da Iron Mountain no Chile com um projeto antissísmico

Hayat Kimya (Turquia)

Em Izmit, na Turquia, o fabricante de bens de consumo Hayat Kimya possui um armazém automático autoportante com umas dimensões enormes: 120 m de comprimento, 105 m de largura e 46 m de altura.

A Turquia está localizada numa das regiões sísmicas mais ativas do planeta. Por isso, as estantes foram especialmente concebidas e fabricadas para resistir a movimentos sísmicos. A Mecalux utilizou 10.000 toneladas de aço (incluindo 2.000 toneladas adicionais de reforço antissísmico) e fixações de reforço.

Estantes em regiões sísmicas: o segredo está no desenho

Instalar um armazém numa região sísmica é um desafio logístico que exige um bom desenho dos sistemas de armazenagem para que estes sejam capazes de resistir às forças provocadas por um terremoto.

A Mecalux é o fabricante de soluções de armazenagem líder em âmbito internacional que se destaca devido aos seus padrões de qualidade e segurança. A empresa utiliza software avançado para conceber as estantes e materiais da melhor qualidade para fabricá-las cumprindo os regulamentos antissísmicos existentes em cada país. Entre em contato connosco caso necessite de estantes antissísmicas e garanta a integridade da sua instalação logística, dos produtos armazenados e, acima de tudo, das pessoas.