Terremoto huracanado

El clavo HurriQuake fue un clavo de construcción diseñado por Ed Sutt para Bostitch , una división de Stanley Works , y patentado en 2004. El clavo fue diseñado principalmente para proporcionar mayor integridad estructural a un edificio, especialmente contra las fuerzas de huracanes y terremotos .

El clavo Hurriquake ganó el premio Popular Science Best of What's New 2006 en la categoría de tecnología para el hogar y mejor innovación del año. ^[1] El clavo Hurriquake se dejó de fabricar en 2011. ^{[ cita requerida ]}

Comenzando por la parte inferior del clavo, los vástagos anulares de la mitad inferior están mejorados con púas angulares que, si se sacan, agregan resistencia al clavo. La parte central del clavo no tiene características adicionales, lo que hace que la sección con más probabilidades de dañarse durante un terremoto sea más gruesa y menos propensa a sufrir daños. El área directamente debajo de la cabeza del clavo presenta un vástago en forma de espiral que se usa para mejorar la resistencia del clavo al mantener juntas las tablas. Esta mejora evita que las tablas que están clavadas se muevan bajo las fuerzas de la naturaleza y debiliten las uniones en general. La característica final de este clavo es la cabeza del clavo, que es un 25% más grande que el promedio, lo que le permite ser más resistente a ser sacado por completo a través de las piezas de madera unidas. ^[1]

El diseño del clavo comenzó cuando su inventor, el ingeniero civil Ed Sutt, viajó al Caribe tras el paso del huracán Marilyn . El viaje de Sutt al Caribe fue parte de un equipo que examinó los restos del 80% de las casas y negocios de la isla que habían sido destruidos por los vientos del huracán de 95 mph (153 km/h). El hallazgo entre las casas que habían sido destruidas fue que la falla de la madera no fue la causa de la destrucción; en cambio, los hallazgos mostraron que los clavos que mantenían unida la madera habían fallado, lo que llevó al colapso final de los edificios. ^[2] La investigación de Sutt comenzó después de realizar un programa de asistente de investigación en la Instalación de Pruebas de Carga de Viento de Clemson, que había recibido financiación a través de una subvención de FEMA . La subvención se utilizó para investigar las estructuras con estructura de madera y la relación de su falla con la velocidad del viento. ^[3] El resultado de la investigación del proyecto mostró que la mejor manera de fortalecer una estructura era mejorar los sujetadores que sujetaban el techo y el revestimiento de las paredes al marco interno, y con esta información, Sutt firmó como ingeniero de sujetadores para la subsidiaria de Stanley, Bostitch . ^[4]

Cuando se empezó a desarrollar el clavo, había tres causas principales de fallo que había que superar: que el clavo (con cabeza y todo) atravesara el revestimiento, que todo el clavo se saliera del marco y que la sección media del clavo se rompiera bajo tensión. Las primeras investigaciones demostraron que cuanto más grande era la cabeza, menos posibilidades había de que el clavo atravesara el revestimiento. Sin embargo, la tarea difícil era aumentar la cabeza del clavo y, al mismo tiempo, hacer que fuera compatible con los modelos de pistolas de clavos más populares . Después de encontrar el tamaño ideal de la cabeza del clavo, la siguiente tarea que había que superar era evitar que todo el clavo se saliera del marco. Esto se superó añadiendo vástagos de anillo dentado alrededor de la parte inferior del clavo. Durante las pruebas de los vástagos, se observó que, por encima de cierto punto, las crestas ya no reforzaban el clavo, sino que lo debilitaban al hacerlo más susceptible al cizallamiento. El toque final del prototipo original fue una aleación especial con alto contenido de carbono diseñada por un metalúrgico que tenía la combinación perfecta de rigidez y flexibilidad, lo que le otorgaba la mayor resistencia posible. ^[5]

Después de analizar cientos de diseños y finalmente llegar al que se creía que era el mejor diseño, Bostich finalmente lanzó el clavo en 2005 y lo etiquetó como Sheather Plus. ^[6] Aunque el nuevo clavo era más fuerte que la mayoría de los clavos, las púas, que agregaban la fuerza tan necesaria al poder de sujeción del clavo, debilitaban la fuerza de la unión al abrir demasiado el orificio. Esto hizo que la unión fuera descuidada y tambaleante, por lo que el equipo volvió a la mesa de dibujo donde se agregó la característica final al clavo. Para compensar el ancho adicional del orificio del clavo, debido a los vástagos de anillo, Sutt decidió agregar un vástago de tornillo más grueso a la parte del clavo directamente debajo de la cabeza. Esta adición engrosó la parte superior del clavo, lo que le dio una unión más firme, además de mejorar su poder de sujeción general. ^[7]

Varias organizaciones, entre ellas la Universidad Internacional de Florida y el Consejo Internacional de Códigos , realizaron pruebas independientes de la elasticidad del clavo . Esas pruebas confirmaron las afirmaciones de los investigadores de Bostitch de que habían creado un clavo mejor. Entre todas las diferentes pruebas, se descubrió que el nuevo clavo tenía el doble de "capacidad de elevación" que otros clavos impulsados ​​a motor, además de aumentar la resistencia de una casa al viento y aumentar la resistencia a los terremotos hasta en un 50%. Para realizar más pruebas, Sutt solicitó la ayuda de Scott Schiff, el coordinador del programa de posgrado en ingeniería civil y mecánica de ingeniería en la Universidad de Clemson . Las pruebas en la Instalación de Pruebas de Carga de Viento de Clemson confirmaron lo que ya se había afirmado. ^[7] Con equipos para simular la fuerza de los vientos, los techos fijados con clavos tradicionales se separaron con una fuerza de alrededor de 13.500 libras (60,1 kN ). Con fuerzas de hasta 16.000 libras (71 kN), las paredes construidas con el clavo ambiental HurriQuake mostraron un movimiento mínimo. A medida que la presión aumentó a 17.000 libras (75 kN), luego a 18.000 (80 kN), luego a 19.000 (85 kN), las paredes comenzaron a hacer ruidos chirriantes y crujidos, pero aún permanecieron adheridas. Cuando el equipo de prueba empujó 20.000 libras (89 kN), el máximo que era capaz de probar, cedió, lo que demostró que el clavo ambiental HurriQuake soportó 20.000 libras de fuerza (89 kN) y aún así no se cortó ni se desprendió por completo. ^[8]

• El clavo HurriQuake fue el segmento principal de un episodio de 2006 del programa de ciencia y tecnología de la Voz de América, "Nuestro Mundo", presentado por Art Chimes.