Seismic assessment of existing reinforced concrete buildings

Abstract

This dissertation aims to the discussion and application of tools and processes which allows to assess the non-linear behaviour of a reinforced concrete structure. When a numerous amount of buildings was built in concrete, in a period when the regulations did not have the design philosophy for the occurrence of earthquakes, it is important to carry out full and e ective structural assessments. Among several possibilities to make the evaluation as, simpli ed, linear analysis and static non-linear analysis, the non-linear dynamic can provide the most approximate numerical behaviour compared to the real one. With the potentialities of the computers, it is possible to run the analysis with this complex simulation using dynamic excitations of real earthquakes. It is made a historical reference of numerical models which simulates the behaviour of materials, and the ones integrated on the analysis are further explored. Is presented the study cases, its assumptions and some procedures that should be applied in structural modelling. The discussion is divided in two groups. On the rst the global analysis is discussed in terms of global behaviour, deformations and progression of forces, and on the second group is referred to the local assessment of structural elements. The local analysis has some comparisons between di erent interpretations of the code and also regarding the Italian code. Is analysed the bond-slip mechanism due to the smooth bars in some elements, which better simulates the global response of the structures.

A presente dissertação visa a discussão e aplicação de ferramentas e processos de veri cação que permitam analisar o comportamento não linear de estruturas em betão armado. Existem actualmente inúmeros edifícios em betão armado, construídos num período em que os regulamentos não previam a ocorrência de sismos, é importante proceder a avaliações estruturais completas e e cazes. Entre várias possibilidades para fazer a avaliação, como simpli cadas, aná- lises lineares, análises estátiocas não-lineares, é a análise dinâmica não-linear que mais aproxima o comportamento numérico ao real. Com as potencialidades numéricas permitidas pelos computadores, é possível prever esse complexo comportamento onde podem ser simuladas excitações dinâmicas de sismos reais. É feita uma referência histórica de modelos numéricos que simulam o comportamento dos materiais, aprofundando os que são integrados na análise. São apresentados os casos de estudo, os pressupostos e alguns procedimentos que devem ser aplicados na modelação estrutural. A discussão dos resultados é separada em dois grupos. No primeiro é feita uma análise global onde se discute o comportamento global, deformações e progressão de forças, e no segundo uma análise local dos elementos estruturais. A análise local é acompanhada de algumas comparações entre diferentes interpretações do código europeu e entre o código italiano. São analisados alguns elementos em relação ao deslize da armadura lisa, representando melhor a resposta das estruturas.