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Avaliação do efeito das paredes de enchimento no comportamento dinâmico de edifícios de betão armado

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Detalhes bibliográficos
Resumo:Toda a história humana encontra-se recheada de eventos sísmicos que fustigaram as populações e a suas cidades de forma mais ou menos grave, dependendo da intensidade do sismo e da preparação das estruturas para resistirem. Perderem-se nesta luta travada contra a natureza e a sua implacável redundância um número bastante significativo de vidas humanas e danos materiais. Portugal, ao longo dos tempos, já prestou o seu tributo a esta triste causa e poderá no futuro encontrar-se novamente perante um evento sísmico de grandes proporções. A grande preocupação perante esta eventualidade é claramente o facto de o património edificado não estar a altura deste evento. Dentro dos edifícios modernos a maior preocupação, desencadeada em grande parte por recentes sismos em países vizinhos com resultados catastróficos, é a vulnerabilidade das paredes em alvenaria, pelo facto de poderem ceder segundo vários tipos de mecanismos de colapso. O objetivo deste trabalho é contribuir para o conhecimento da engenharia civil sobre o funcionamento destes elementos em particular e a sua influência no comportamento global das estruturas. Para tal, escolheu-se um caso de estudo que de forma pragmática resume na perfeição o edificado nacional dos últimos cinquenta anos. Este edifício estudado provém da década de sessenta e pode resumir-se a uma estrutura reticulada resistente em betão armado, com os diferentes pórticos preenchidos por alvenaria cerâmica de furação horizontal. Estes elementos estão dispostos por forma a separar as diferentes frações por meio de panos simples e separam o interior do exterior através de panos duplos com caixa-de-ar. O trabalho inicial consistiu em preparar um ensaio dinâmico experimental em que fosse monitorizado em termos dinâmico o comportamento global e o local deste edifício. Para tal efetuaram-se algumas simulações numéricas prévias e preparou-se soluções próprias para evitar introduzir danos nos elementos estudados. Após a medição precisa do comportamento do edifício realizou-se o necessário ajuste numérico, com a pretensão de obter um comportamento dinâmico similar ao real. O referido ajustamento interveio quer em termos globais quer em termos locais, com o estudo de determinados painéis em alvenaria. Por fim foram analisados diversos resultados com uma importância capital nesta área de conhecimento. Os valores obtidos em termos de massa, rigidez, frequências de vibração, esforços e deslocamentos foram analisados no sentido de entender a influência dos elementos em alvenaria nestas grandezas. Procurou-se também fornecer uma ferramenta simplificada aos projetistas para considerar a presença destes elementos em projeto sem tornar a construção dos modelos e o seu cálculo demasiado difícil. Recorreu-se para tal a elementos diagonais com resistência axial apenas à compressão, ou bielas, e analisouse as diferenças relativamente a um modelo mais complexo e a um modelo semelhante aos usados em projeto. Como resultado principal deste trabalho destaca-se a contribuição modesta mas importante nesta área de conhecimento tão vasta mas que continua na sua maioria por explorar.
Autores principais:Domingues, Julien
Assunto:Estruturas Alvenaria Comportamento dinâmico Calibração numérica Análises sísmicas Structures Masonry infill walls Dynamic behaviour Numerical calibration Seismic analysis
Ano:2013
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:português
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho
Descrição
Resumo:Toda a história humana encontra-se recheada de eventos sísmicos que fustigaram as populações e a suas cidades de forma mais ou menos grave, dependendo da intensidade do sismo e da preparação das estruturas para resistirem. Perderem-se nesta luta travada contra a natureza e a sua implacável redundância um número bastante significativo de vidas humanas e danos materiais. Portugal, ao longo dos tempos, já prestou o seu tributo a esta triste causa e poderá no futuro encontrar-se novamente perante um evento sísmico de grandes proporções. A grande preocupação perante esta eventualidade é claramente o facto de o património edificado não estar a altura deste evento. Dentro dos edifícios modernos a maior preocupação, desencadeada em grande parte por recentes sismos em países vizinhos com resultados catastróficos, é a vulnerabilidade das paredes em alvenaria, pelo facto de poderem ceder segundo vários tipos de mecanismos de colapso. O objetivo deste trabalho é contribuir para o conhecimento da engenharia civil sobre o funcionamento destes elementos em particular e a sua influência no comportamento global das estruturas. Para tal, escolheu-se um caso de estudo que de forma pragmática resume na perfeição o edificado nacional dos últimos cinquenta anos. Este edifício estudado provém da década de sessenta e pode resumir-se a uma estrutura reticulada resistente em betão armado, com os diferentes pórticos preenchidos por alvenaria cerâmica de furação horizontal. Estes elementos estão dispostos por forma a separar as diferentes frações por meio de panos simples e separam o interior do exterior através de panos duplos com caixa-de-ar. O trabalho inicial consistiu em preparar um ensaio dinâmico experimental em que fosse monitorizado em termos dinâmico o comportamento global e o local deste edifício. Para tal efetuaram-se algumas simulações numéricas prévias e preparou-se soluções próprias para evitar introduzir danos nos elementos estudados. Após a medição precisa do comportamento do edifício realizou-se o necessário ajuste numérico, com a pretensão de obter um comportamento dinâmico similar ao real. O referido ajustamento interveio quer em termos globais quer em termos locais, com o estudo de determinados painéis em alvenaria. Por fim foram analisados diversos resultados com uma importância capital nesta área de conhecimento. Os valores obtidos em termos de massa, rigidez, frequências de vibração, esforços e deslocamentos foram analisados no sentido de entender a influência dos elementos em alvenaria nestas grandezas. Procurou-se também fornecer uma ferramenta simplificada aos projetistas para considerar a presença destes elementos em projeto sem tornar a construção dos modelos e o seu cálculo demasiado difícil. Recorreu-se para tal a elementos diagonais com resistência axial apenas à compressão, ou bielas, e analisouse as diferenças relativamente a um modelo mais complexo e a um modelo semelhante aos usados em projeto. Como resultado principal deste trabalho destaca-se a contribuição modesta mas importante nesta área de conhecimento tão vasta mas que continua na sua maioria por explorar.