Melhoramento da resposta sísmica de edifícios com recurso a TLDs

Abstract

Sismos ocorridos recentemente têm demonstrado, de forma dramática, que a investigação na área da engenharia sísmica deve ser direccionada para a avaliação da vulnerabilidade das construções, geralmente desprovidas de adequadas características resistentes. O seu esforço deve ser realizado reduzindo a sua vulnerabilidade e, consequentemente, o risco para níveis aceitáveis. O estudo e desenvolvimento de novas técnicas e de materiais de reforço têm um papel fundamental no sentido de evitar perdas económicas e vidas humanas. O trabalho desenvolvido nesta dissertação de mestrado centra-se no estudo de um sistema de protecção sísmica de edifícios, Tuned Liquid Damperes(TLDs), que reduzem as vibrações induzidas pelas acções dinâmicas através de fenómenos de oscilação da superfície livre do fluido (sloshing). Este trabalho foi estruturado em duas partes. Na primeira, estudou-se o comportamento de um Tuned Liquid Damper (TLD) isolado quando sujeito a uma excitação sinusoidal na sua base, com diferentes amplitudes de deslocamento. Na segunda parte deste trabalho avaliou-se a eficiência dos TLDs na melhoria da resposta sísmica de um edifício, com base em análises dinâmicas lineares. O edifício estudado é representativo da arquitectura moderna, localizado em Lisboa.

ABSTRACT: Recent earthquakes have dramatically revealed that research in the area of earthquake engineering should be directed towards the evaluation of construction vulnerabilities, which are generally devoid of adequate resistance characteristics. Its reinforcement should be made with a view to reducing its vulnerabilities and consequently, the risk to acceptable levels. The study and development of new reinforcement techniques and/or the improvement of seismic performance is fundamental so as to avoid significant economic losses as well as human lives in future events. The work done in this Master's dissertation is centered on the study of an earthquake protection system, the Tuned Liquid Dampers (TLDs), which can reduce the motions induced by the earthquake's effect on buildings, taking into account the oscillation of the fluid free surface (sloshing). This work was divided into two parts. In the first part, the behavior of an isolated Tuned Liquid Damper (TLD), subjected to a sinusoidal excitation at its base, with different displacement amplitudes was studied. In the second part of this work, the efficiency of the TLDs in improving the seismic response of an existing building was evaluated based on linear dynamic analyses. The building in the study is representative of modern architecture and located in Lisbon.