Análise sísmica de estruturas irregulares de betão armado

Abstract

A actividade sísmica recente demonstra a necessidade de melhorar, nos projectos de novas estruturas e na avaliação das existentes, a abordagem quanto à verificação de segurança sísmica, particularmente no caso de estruturas irregulares. Com o desenvolvimento da construção, associada à evolução de estilos, tipologias e materiais, têm-se verificado diferentes formas para a configuração dos edifícios. A simplificação associada à simulação de estruturas tridimensionais com recurso a modelos bidimensionais, poderá, para certas estruturas, conduzir a uma reprodução não rigorosa do comportamento dinâmico das mesmas, bem como do efeito das irregularidades estruturais. O objectivo do presente trabalho é, por um lado, analisar os códigos, normas e guidelines, actualmente em vigor, no que respeita às irregularidades estruturais, designadamente requisitos e critérios de consideração destas, assim como as suas implicações na estratégia de modelação, dimensionamento e verificação de segurança. Por outro lado, visa também o estudo de diferentes estratégias de modelação e sua eficácia na reprodução do comportamento de estruturas irregulares, em particular a estrutura do projecto europeu SPEAR. Com base nos dados disponíveis sobre o edifício SPEAR, foi construído um modelo de referência para calibração das propriedades dos materiais e de outras características de modelação, a fim de se obter uma rigorosa reprodução dos resultados experimentais. Após a calibração das propriedades do modelo, estas aplicaram-se directamente nas restantes estratégias de modelação em estudo. Os resultados numéricos obtidos com cada modelo foram avaliados por comparação com os resultados experimentais. Finalmente, foi feita uma análise comparativa dos resultados numéricos de todas as estratégias de modelação.

ABSTRACT: The recent seismic activity emphasizes the need of the improvement of structural design of new structures and assessment of existent ones, to take into account the structural seismic behaviour, particularly in the case of irregular structures. The evolution of construction imposes many different shapes in the buildings configurations. In fact, buildings are tridimensional structures and in several cases the simplification of the tridimensional models into bidimensional, induce a deficient reproduction of the buildings behaviour and in the effects of the irregularities in the global structural behaviour. The aim of the present work is, on the one hand to focus on the codes, standards and guidelines recommendations related to structural irregularities, namely requirements and criteria for consideration of the irregularities and its implications in the modelling strategy and design. On the other hand the study of different modelling techniques and the implications in reproducing the behaviour of an irregular structure, SPEAR project. Based on the available data about the SPEAR building, a reference model was build, for the calibration of materials properties and other model properties, in order to get an accurate reproduction of the experimental results. After the calibration of the model properties, the same characteristics were applied in the other modelling strategies. The numerical results of each model were evaluated in relation to experimental results, so there is a common reference to all of them. Finally a comparative review of the results of all numerical models was made.