Avaliação da segurança sísmica de um edifício de serviços em Aveiro

Abstract

Sismos recentes indicam que muitas das estruturas de betão armado existentes foram dimensionadas sem o apoio de um regulamento sísmico verdadeiramente eficaz. Algumas soluções arquitetónicas utilizadas, nomeadamente em edifícios construídos até à década de 70, apresentam uma elevada vulnerabilidade sísmica. Quando alguns destes edifícios são de cariz público e se encontram considerados como património edificado e em utilização, o risco é acrescido. Assim, surge esta dissertação com o objetivo de fazer uma avaliação da segurança sísmica de um edifício de serviços na cidade de Aveiro, com a particularidade suscetível a um mecanismo tipo soft-storey. A ferramenta usada para a modelação do edifício foi o software Sap2000, cuja validação foi efetuada através de um ensaio de identificação dinâmica. Foram efetuados alguns estudos paralelos, nomeadamente estudos de sensibilidade a partir de pressupostos de modelação e a influência dos painéis de alvenaria na resposta global das estruturas, comprovando assim, tal como noutros trabalhos, a sua preponderância. Quanto à avaliação de segurança, foram utilizadas análises lineares estáticas e dinâmicas, nomeadamente o espetro de resposta e análise dinâmica linear, onde foram gerados gráficos de deslocamentos, drifts e corte basal. Foi também efetuado um dimensionamento de elementos estruturais tipo, face à ação sísmica e analisada a variação do esforço axial face à mesma ação. Por fim foram descritas algumas das soluções de reforço possíveis de implementar, em que a técnica de contraventamento metálico com elementos dissipadores de energia foi testada e comprovada a sua eficácia.

Recent earthquakes indicate that many of the existing reinforced concrete structures were designed without the support of a truly effective seismic design code. Some architectural solutions used in particular in buildings until the 70s´, feature a high seismic vulnerability. While some of these buildings are of public nature and are considered as built heritage and in use, the risk is increased. Therefore, this dissertation has the goal of carting out a seismic safety assessment of a service building in the city of Aveiro, with the particularity of being vulnerable to a soft-storey type mechanism. The tool used for the modeling of the building was the Sap2000 software, which was validated through a dynamic identification test. Parallel studies were carried out, including sensitivity studies from modeling assumptions and the influence of masonry infill panels in the global response of structures, as well as in other research work, its important influence. For the assessment of structural safety, linear static and dynamic analyses were carried out, in particular the response spectrum and dynamic linear analysis, where graphical results were generated for displacement profiles, drifts and base shear. It was also designed structural elements, given the seismic action and examined the variation of the axial force given the same action. Finally were described some of the possible strengthening solutions to implement, in which steel bracings with energy dissipation systems were tested and proven its effectiveness.