La Red George E. Brown, Jr. para Simulación de Ingeniería Sísmica (NEES, por sus siglas en inglés) fue creada por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF, por sus siglas en inglés) para mejorar el diseño de infraestructuras y las prácticas de construcción para prevenir o minimizar los daños durante un terremoto o tsunami. Su sede estaba en la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana, como parte del acuerdo de cooperación #CMMI-0927178, y funcionó desde 2009 hasta 2014. La misión de NEES es acelerar las mejoras en el diseño y el rendimiento sísmicos al servir como un espacio de colaboración para el descubrimiento y la innovación.
La red NEES cuenta con 14 laboratorios de uso compartido distribuidos geográficamente que respaldan varios tipos de trabajo experimental: investigación de centrifugadoras geotécnicas, pruebas de mesa vibratoria, pruebas estructurales a gran escala, experimentos en cuencas de olas de tsunami e investigación de campo. Las universidades participantes incluyen: Universidad de Cornell ; Universidad de Lehigh ; Universidad Estatal de Oregón ; Instituto Politécnico Rensselaer ; Universidad de Buffalo, SUNY ; Universidad de California, Berkeley ; Universidad de California, Davis ; Universidad de California, Los Ángeles ; Universidad de California, San Diego ; Universidad de California, Santa Bárbara ; Universidad de Illinois en Urbana-Champaign ; Universidad de Minnesota ; Universidad de Nevada, Reno ; y la Universidad de Texas, Austin .
Los sitios de equipamiento (laboratorios) y un repositorio central de datos están conectados a la comunidad global de ingeniería sísmica a través de NEEShub, [1] que funciona con el software HUBzero [2] desarrollado en la Universidad de Purdue específicamente para ayudar a la comunidad científica a compartir recursos y colaborar. La ciberinfraestructura, conectada a través de Internet2, proporciona herramientas de simulación interactivas, un área de desarrollo de herramientas de simulación, un repositorio central de datos curado, bases de datos desarrolladas por los usuarios, [3] presentaciones animadas, soporte al usuario, telepresencia, mecanismo para cargar y compartir recursos y estadísticas sobre los usuarios y patrones de uso.
Esto permite a los investigadores: almacenar, organizar y compartir datos de forma segura dentro de un marco estandarizado en una ubicación central, observar y participar de forma remota en experimentos mediante el uso de datos y videos sincronizados en tiempo real, colaborar con colegas para facilitar la planificación, el desempeño, el análisis y la publicación de experimentos de investigación y realizar simulaciones computacionales e híbridas que pueden combinar los resultados de múltiples experimentos distribuidos y vincular experimentos físicos con simulaciones por computadora para permitir la investigación del desempeño general del sistema. La ciberinfraestructura admite simulaciones analíticas utilizando el software OpenSees . [4]
Estos recursos proporcionan conjuntamente los medios para la colaboración y el descubrimiento para mejorar el diseño sísmico y el rendimiento de los sistemas de infraestructura civil y mecánica.
La ciberinfraestructura es una infraestructura basada en redes informáticas y software, herramientas y repositorios de datos específicos de cada aplicación que respaldan la investigación en una disciplina en particular. El término "ciberinfraestructura" fue acuñado por la National Science Foundation .
Las investigaciones de NEES abarcan una amplia gama de temas, entre los que se incluyen el rendimiento de construcciones nuevas y existentes, sistemas de disipación de energía y aislamiento de bases, materiales innovadores, [5] sistemas de líneas de vida como tuberías, conductos [6] y puentes, y sistemas no estructurales como techos y revestimientos. [7] Los investigadores también están investigando tecnologías de remediación de suelos [8] para suelos licuables y recopilando información sobre los impactos de los tsunamis y el rendimiento de los edificios después de terremotos recientes. Los sitios de campo instrumentados permanentemente operados por NEES@UCSB respaldan las observaciones de campo de los movimientos del suelo, las deformaciones del suelo, la respuesta de la presión de los poros y la interacción suelo-cimiento-estructura. [9]
El proyecto NEESwood [10] investigó el diseño de estructuras de madera de altura baja y media en regiones sísmicas. El laboratorio de campo móvil NEES@UCLA, que consta de grandes vibradores móviles y sistemas de instrumentación de monitoreo desplegables en el campo, se utilizó para recopilar datos de vibración ambiental y forzada de un edificio de hormigón armado (CR) de cuatro pisos dañado en el terremoto de Northridge de 1994. [11] Las pruebas de mesa vibratoria en sistemas de tuberías anclados en un edificio a escala real de siete pisos realizadas en la gran mesa vibratoria de alto rendimiento para exteriores en NEES@UCSD investigaron métodos de diseño sísmico para anclajes que sujetan componentes no estructurales. [12]
El colaboratorio NEES incluye programas educativos para cumplir con los objetivos de aprendizaje y la transferencia de tecnología para diversas partes interesadas. Los programas incluyen un programa de Experiencia de Investigación para Estudiantes de Grado (REU) distribuido geográficamente, [13] exhibiciones en museos, un programa de embajadores, módulos curriculares, [14] [15] y una serie de seminarios web de Investigación a la Práctica destinados a informar a los ingenieros en ejercicio sobre los resultados de la investigación de NEES.
La ciberinfraestructura complementaria proporciona un marco para ayudar a los educadores a enriquecer su currículo con estos recursos. NEESacademy , [16] un portal dentro de NEEShub, está diseñado para respaldar la organización, evaluación, implementación y difusión efectivas de experiencias de aprendizaje relacionadas con la ciencia y la ingeniería sísmicas. Una fuente de contenido son los productos educativos y de divulgación desarrollados por los investigadores de NEES, pero cualquiera puede contribuir con recursos.
La Red George E. Brown, Jr. para Simulación de Ingeniería Sísmica ( NEES ) alberga dos centrífugas geotécnicas para estudiar el comportamiento del suelo. La centrífuga NEES en la Universidad de California Davis tiene un radio de 9,1 m (hasta el fondo del balde), una masa máxima de carga útil de 4500 kg y un área de balde disponible de 4,0 m2. [17] La centrífuga es capaz de producir 75 g de aceleración centrífuga en su radio efectivo de 8,5 m. La capacidad de la centrífuga en términos de la aceleración máxima multiplicada por la carga útil máxima es de 53 g x 4500 kg = 240 g-toneladas. La centrífuga NEES en el Centro de Simulación de Ingeniería Sísmica (CEES) en el Instituto Politécnico Rensselaer tiene un radio nominal de 2,7 m, que es la distancia entre el centro de la carga útil y el eje de la centrífuga. El espacio disponible para la carga útil es de 1.000 mm de profundidad, 1.000 mm de ancho, 800 mm de altura y 1.200 mm de altura máxima. El rango de rendimiento es de 160 g, 1,5 toneladas y 150 g-toneladas (producto del peso de la carga útil por g). [18]