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Publicação
Comparação do desempenho sísmico entre edifício novo porticado em betão armado e edifício de "placa" com reforço estrutural
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Orientador(es)
Resumo(s)
Portugal encontra-se localizado numa zona de atividade sísmica moderada, pelo que é fundamental a consideração da ação sísmica em projetos de dimensionamento de estruturas de modo a garantir a segurança dos mesmos aquando de um evento sísmico. No entanto, sabe-se que uma parte substancial do edificado português é constituído por edifícios antigos, ou seja, edifícios anteriores à data de implementação da regulamentação sísmica moderna. Entre os edifícios antigos, destacam-se os edifícios com estrutura em alvenaria de pedra ordinária, os edifícios de “placa” com paredes em alvenaria e pavimentos em betão e os edifícios reticulados em betão armado, construídos antes do estabelecimento da entrada em vigor do Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-Esforçado, REBAP (INCM, 1983b) e do Regulamento de Segurança e Ações, RSA (INCM, 1983a). Tendo em conta que estas tipologias de edifícios podem não cumprir os requisitos de segurança e desempenho sísmicos estabelecidos pelas normas atualmente em vigor, e uma vez que os referidos edifícios constituem mais de 50 % do parque habitacional, torna-se necessário avaliar soluções de reforço estrutural dos mesmos no sentido de mitigar possíveis vulnerabilidades estruturais que os mesmos possam ter, sobretudo no que se refere ao seu comportamento perante a ação sísmica. O processo de reforço de edifícios contribui para uma melhoria do desempenho de edifícios antigos. Porém, importa perceber-se o nível de melhoria que as soluções de reabilitação utilizadas conferem à estrutura. Uma das formas de se aferir o desempenho sísmico de edifícios reabilitados é através de análises não lineares estáticas ou dinâmicas. Neste trabalho, tenta-se não apenas perceber o nível de desempenho sísmico de um edifício de “placa” com paredes em alvenaria antiga estruturalmente reforçado, como também se compara esse desempenho à de um edifício (novo) com estrutura em betão armado dimensionado para resistir aos sismos segundo a norma em vigor, ou seja, o Eurocódigo 8. O dimensionamento do edifício com estrutura em betão armado é realizado com recurso a software de cálculo automático ETABS Ultimate C 19.0. Contudo, o estudo do desempenho sísmico é feito com recurso às curvas de capacidade dos edifícios em estudo, determinadas através de análises pushover. Essas análises são, por sua vez, realizadas com o auxílio do software de cálculo 3Muri.
Abstract Portugal is situated in a region of moderate seismic activity, and evaluating seismic action in structural design projects becomes essential to ensure structural safety in the event of an earthquake. Nevertheless, a significant portion of the Portuguese building stock comprises older constructions, i.e., buildings erected before the implementation of modern seismic design codes. Within this category, it can be notably included buildings with ordinary stone masonry structures; “placa” buildings characterized by masonry walls and concrete slab floors; and reinforced concrete frame structures constructed before the enforcement of the Reinforced and Prestressed Concrete Structures Code (REBAP) (INCM, 1983b) and the Safety and Actions Regulation (RSA) (INCM, 1983a). Given that these building typologies may not comply with the seismic safety and performance criteria established by current standards, and since these buildings make up over 50% of the housing stock, it becomes necessary to evaluate structural strengthening solutions to mitigate structural vulnerabilities that these buildings may have, especially regarding their seismic behavior. The building rehabilitation and retrofitting process contributes to the enhancement of the seismic behavior of existing structures. However, it is crucial to evaluate the degree of improvement achieved by the implemented retrofitting strategies. One of the approaches for assessing the seismic performance of rehabilitated structures involves conducting nonlinear analyses, either static (pushover) or dynamic. This study aims not only to evaluate the seismic performance level of a retrofitted “placa” building with traditional load-bearing masonry walls, but also to compare its performance with that of a newly designed reinforced concrete structure, designed according to the current seismic design provisions — specifically, Eurocode 8. The design of the reinforced concrete structure is carried out using the finite element software ETABS Ultimate C 19.0. However, the seismic performance assessment relies on the capacity curves derived from pushover analyses of the case-study buildings. These analyses are conducted using the specialized structural analysis software 3Muri.
Abstract Portugal is situated in a region of moderate seismic activity, and evaluating seismic action in structural design projects becomes essential to ensure structural safety in the event of an earthquake. Nevertheless, a significant portion of the Portuguese building stock comprises older constructions, i.e., buildings erected before the implementation of modern seismic design codes. Within this category, it can be notably included buildings with ordinary stone masonry structures; “placa” buildings characterized by masonry walls and concrete slab floors; and reinforced concrete frame structures constructed before the enforcement of the Reinforced and Prestressed Concrete Structures Code (REBAP) (INCM, 1983b) and the Safety and Actions Regulation (RSA) (INCM, 1983a). Given that these building typologies may not comply with the seismic safety and performance criteria established by current standards, and since these buildings make up over 50% of the housing stock, it becomes necessary to evaluate structural strengthening solutions to mitigate structural vulnerabilities that these buildings may have, especially regarding their seismic behavior. The building rehabilitation and retrofitting process contributes to the enhancement of the seismic behavior of existing structures. However, it is crucial to evaluate the degree of improvement achieved by the implemented retrofitting strategies. One of the approaches for assessing the seismic performance of rehabilitated structures involves conducting nonlinear analyses, either static (pushover) or dynamic. This study aims not only to evaluate the seismic performance level of a retrofitted “placa” building with traditional load-bearing masonry walls, but also to compare its performance with that of a newly designed reinforced concrete structure, designed according to the current seismic design provisions — specifically, Eurocode 8. The design of the reinforced concrete structure is carried out using the finite element software ETABS Ultimate C 19.0. However, the seismic performance assessment relies on the capacity curves derived from pushover analyses of the case-study buildings. These analyses are conducted using the specialized structural analysis software 3Muri.
Descrição
Palavras-chave
Análise pushover Edifício antigo Curva de capacidade Desempenho sísmico Pushover analysis Older building Capacity curve Seismic performance