Desenho e estrutura dos sistemas de estantes antissísmicas

As estantes antissísmicas são estruturas de armazenamento preparadas para suportar qualquer eventual abalo sísmico.

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

Sistemas antissísmicos nas principais áreas sísmicas do mundo

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

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

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

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 liberação brusca de energia. As vibrações decorrentes de um abalo sísmico são transmitidas em todas as direções na forma de ondas sísmicas. Um terremoto em um 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 demanda e os clientes.
• Danos econômicos: o desperdício de artigos e os danos materiais envolvem custos econômicos para a empresa. Na logística atual, flexível e integrada, o risco de interrupção brusca também pode causar perdas econômicas em todos os elos da cadeia de suprimentos.
• Danos humanos: um abalo sísmico pode causar, infelizmente, o pior dano possível. Uma instalação de armazenamento 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 projetar estantes em regiões com um alto grau sísmico devem ser aplicados procedimentos específicos. A prioridade nessas áreas é que os sistemas de armazenamento antissísmico cumpram três requisitos fundamentais:

• Requisito de não colapso: a estrutura deve ser projetada para resistir à ação sísmica mantendo sua integridade. Para tal, é necessário calcular as forças que os componentes das estantes podem suportar e certificar-se de que são capazes de resistir a abalos sísmicos.
• Movimento das unidades de carga: as acelerações sísmicas podem provocar o deslizamento das unidades de carga sobre as longarinas fazendo com que a mercadoria possa cair. Esse risco pode ser resolvido incorporando travessas ou painéis de tela aramada sobre as longarinas das estantes.
• Requisito de limitação de dano: embora as estantes tenham sido projetadas para resistir a abalos sísmicos, é obrigatório avaliar o nível do dano causado e adotar as medidas necessárias antes de voltar a utilizá-las após um terremoto.

Como as estantes antissísmicas são projetadas

O desenho das estantes antissísmicas abrange duas etapas: em primeiro lugar, verificar a dinâmica da estante (como se comporta) e, em segundo lugar, calcular a afetação 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 seu próprio peso, enquanto a rigidez se refere à resistência da estante a ser deslocada diante de movimentos horizontais.

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

Segunda fase

Na segundo análise, se estuda como a ação sísmica afeta a estante. A ação sísmica em uma 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 congelamento).

Exemplos de estruturas antissísmicas em armazéns

A Mecalux tem uma vasta experiência projetando 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 suportar qualquer abalo sísmico que possa ocorrer:

Brivio & Viganò (Itália)

A Mecalux equipou sete câmaras de congelamento 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 armazenamento não só foram projetados especificamente para proporcionar a maior capacidade de armazenamento possível, como também para absorver a força gerada por eventuais abalos 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 nos ajudaram a otimizar significativamente o espaço do armazém”.

Iron Mountain (Chile)

Em fevereiro de 2010, um terremoto de magnitude 8,8 na escala Richter sacudiu 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 de suas instalações com estantes de outros fabricantes, enquanto o armazém equipado pela Mecalux resistiu. Consequentemente, a Iron Mountain solicitou à Mecalux a reconstrução de seus vários edifícios danificados e a implementação de dois novos armazéns com características semelhantes.

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 em uma das regiões sísmicas mais ativas do planeta. Por isso, as estantes foram especialmente projetadas e fabricadas para resistir a abalos 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 em uma região sísmica é um desafio logístico que exige um bom desenho dos sistemas de armazenamento para que estes sejam capazes de resistir às forças provocadas por um terremoto.

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