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Estruturas de Edifcios em Zonas Ssmicas EN1998Estruturas de Edifcios em Zonas Ssmicas EN1998

PROJECTO DE EDIFCIOS EM ZONAS SSMICAS

- ELEMENTOS DE BETO SUBMETIDOS A ACES CCLICAS

- EDIFCIOS DE BETO

Joo F. AlmeidaAntnio Costa

MEE, EDIFCIOS DE BETO, MARO 2012


Introduo

Exigncias de DesempenhoNo Colapso (EL ltimos)Limitao de Danos (EL Utilizao)

Caracterizao da Aco SsmicaZonamento do TerritrioEspectros de Resposta NP EN1998 / RSAClasses de Importncia

Princpios Bsicos de ConcepoAspectos Gerais de Concepo em Zonas Ssmicas

NDICE (1/2)

Aspectos Gerais de Concepo em Zonas SsmicasRegularidade Estrutural critrios de regularidade em planta e aladoElementos Estruturais Primrios e SecundriosInfluncia das Paredes de Alvenaris (no estruturais) efeitos e modelao

Verificao da SeguranaEstados Limites ltimos

resistncia / ductilidadecapacity design

Limitao de Danos


Comportamento de Elementos de Beto Submetidos a Ac es CclicasDuctilidade para Aces MonotnicasFlexo - Relao (M-1/R) para Aces CclicasConfinamento Efeitos ; Relao Constitutiva para Beto ConfinadoEsforo Transverso Reduo da Capacidade de Dissipao de EnergiaVigas CurtasParedes EstruturaisNs de Prticos

Edifcios de BetoNveis de Ductilidade Coeficientes de Comportamento

NDICE (2/2)

Nveis de Ductilidade Coeficientes de ComportamentoCritrios de Dimensionamento resistncia, controlo do modo de rotura e controlo de ductilidade local Estruturas de Ductilidade Mdia Dimensionamento e Pormenorizao

Vigas, Pilares e Paredes EstruturaisEstruturas de Ductilidade Elevada Dimensionamento e Pormenorizao

Sistemas de Isolamento Ssmico


NP EN1998: EUROCDIGO 8Projecto de Estruturas Sismo-resistentes

Parte 1 - Regras gerais, aces ssmicas e regras para edifcios

Parte 2 PontesParte 2 Pontes

Parte 3 Avaliao e reforo de edifcios

Parte 4 Silos, reservatrios e condutas enterradas

Parte 5 Fundaes, estruturas de conteno e aspectos geotcnicos

Parte 6 Torres, mastros e chamins


Edifcios em Zonas Ssmicas

NP EN1998-1

2 Requisitos de desempenho

3 Aco ssmica e tipos de terreno3 Aco ssmica e tipos de terreno

4 Projecto de edifcios

5 Edifcios de beto


OBJECTIVO:

Na eventualidade da ocorrncia de sismos, o project o da

estrutura deve assegurar que:

as vidas humanas esto protegidas

os danos so limitados

as instalaes de proteco civil importantes so m antidas

operacionais


EXIGNCIAS DE DESEMPENHO

EXIGNCIA DE NO COLAPSO

No caso da ocorrncia de um sismo raro (baixa proba bilidade de ocorrncia) as estruturas

devem satisfazer dois requisitos:

Resistir aco ssmica sem colapsar (local ou glo balmente);

Manter a integridade e apresentar capacidade residu al de resistncia aps o sismo. Manter a integridade e apresentar capacidade residu al de resistncia aps o sismo.

Objectivo: proteco de vidas humanas

Aco a considerar aco ssmica de projecto

Aco com probabilidade de ocorrncia de 10% em 50 anos

(equivalente a um perodo de retorno de 475 anos)


EXIGNCIAS DE DESEMPENHO

EXIGNCIA DE LIMITAO DE DANOS

No caso da actuao de um sismo com maior probabili dade de ocorrncia que o sismo de

projecto os danos na construo devem ser limitados .

Embora se admitam danos, os custos relativos sua reparao e limitao do uso da

construo no devem ser muito elevados (custos des proporcionalmente elevados face ao

custo da estrutura)custo da estrutura)

Objectivo: evitar danos estruturais e limitar os da nos em elementos no estruturais

Aco a considerar aco ssmica frequente ou de servio

Aco com probabilidade de ocorrncia de 10% em 10 anos

(equivalente a um perodo de retorno de 95 anos)

Aco ssmica frequente = (aco ssmica de projecto); = 0.4 / 0.5


ACO SSMICA

A definio da aco ssmica remetida para as aut oridades nacionais

Portugal Grupo de Trabalho do Eurocdigo 8 GT-EC8

So definidas 2 aces ssmicas:

NP EN 1998 -1 ANEXO NACIONAL NA

Aco Ssmica Tipo 1

Sismo afastado sismo de maior magnitude a uma maior distncia foc al(cenrio de gerao interplacas)

Aco Ssmica Tipo 2

Sismo prximo sismo de magnitude moderada e pequena distncia fo cal(cenrio de gerao intraplacas)

A estes dois tipos de sismo correspondem dois zonam entos distintos(definidos com base na avaliao da perigosidade s smica)


Zonamento do territrio

Sismo prximoSismo afastado

Zonamento ssmico RSA


A aco ssmica traduzida por espectros de respos ta elstica de acelerao superfcie do terreno que representam as componentes horizontal e vertical do movimento do solo

A sismicidade de cada zona traduzida por um nico parmetro valor de referncia da acelerao mxima superfcie em rocha a gR

Forma do espectro de resposta elstica

Se(T) espectro de resposta elstico

ag valor de clculo da acelerao no terreno tipo A

TB limite inferior do troo de acelerao constante

TC limite superior do troo de acelerao constante

TD valor que define o troo de deslocamento constante

S factor do solo

factor de correco do amortecimentoaceleraoconstante

velocidade constante

deslocamentoconstante

ag = I agr ; I coeficiente de importncia


Tipos de soloValores recomendados NP EN1998

Sismo afastado

Sismo prximo

A B;C;E D


Sismo prximo

ACO SSMICA

NP EN 1998-1 - NA RSA

Sismo prximoZona agR [cm/s 2]

1 250

2 200

3 170

4 110

Zona agR [cm/s 2]

A 177

B 124

C 89

D 53

Sismo afastado Sismo afastadoZona agR [cm/s 2]

1 250

2 200

3 150

4 100

5 60

6 35

4 110

5 80D 53

Zona agR [cm/s 2]

A 107

B 75

C 54

D 32


ACO SSMICA

Sismo afastado

NP EN 1998-1 - NA

Solo Smax TB [s] TC [s] TD [s]

A 1.0 0.1 0.6 2.0

B 1.35 0.1 0.6 2.0B 1.35 0.1 0.6 2.0

C 1.6 0.1 0.6 2.0

D 2.0 0.1 0.8 2.0

E 1.8 0.1 0.6 2.0

O factor do solo S calculado da seguinte forma:


ACO SSMICANP EN 1998-1 - NA

Solo Smax TB [s] TC [s] TD [s]

A 1.0 0.1 0.25 2.0

Sismo prximo

A 1.0 0.1 0.25 2.0

B 1.35 0.1 0.25 2.0

C 1.6 0.1 0.25 2.0

D 2.0 0.1 0.3 2.0

E 1.8 0.1 0.25 2.0


Comparao EC8 - RSA

Sismo Afastado (Lisboa)

5

6

7

8

9

Ace

lera

o

(m/s

2 )

0

1

2

3

4

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

Ace

lera

o

(m/s

EC8 - sismo 1, zona 3, terreno A RSA - 1.5*sismo 2, zona A, terreno I EC8 - sismo 1, zona 3, terreno C

RSA - 1.5*sismo 2, zona A, terreno II EC8 - sismo 1, zona 3, terreno D RSA - 1.5*sismo 2, zona A, terreno III


Comparao EC8 - RSA

Sismo Prximo (Lisboa)

5

6

7

8

9

Ace

lera

o

(m/s

2 )

0

1

2

3

4

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

Ace

lera

o

(m/s

EC8 - sismo 2, zona 3, terreno A RSA - 1.5*sismo 1, zona A, terreno I EC8 - sismo 2, zona 3, terreno C

RSA - 1.5*sismo 1, zona A, terreno II EC8 - sismo 2, zona 3, terreno D RSA - 1.5*sismo 1, zona A, terreno III


EC8 - RSA

Lagos

2,5

3,0

3,5

4,0E

C8

/ 1.5

*RS

A

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

EC

8 / 1

.5*R

SA

Env EC8 (terreno A) / Env 1.5*RSA (terreno I) Env EC8 (terreno C) / Env 1.5*RSA (terreno II)

Env EC8 (terreno D) / Env 1.5*RSA (terreno III)


EC8 - RSA

Faro

2,5

3,0

3,5

4,0E

C8

/ 1.5

*RS

A

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

EC

8 / 1

.5*R

SA




EC8 - RSA

vora

2,5

3,0

3,5

4,0E

C8

/ 1.5

*RS

A

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

EC

8 / 1

.5*R

SA




EC8 - RSA

Lisboa

2,5

3,0

3,5

4,0E

C8

/ 1.5

*RS

A

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

EC

8 / 1

.5*R

SA




EC8 - RSA

Santarm

2,5

3,0

3,5

4,0E

C8

/ 1.5

*RS

A

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

EC

8 / 1

.5*R

SA




EC8 - RSA

Coimbra

2,5

3,0

3,5

4,0E

C8

/ 1.5

*RS

A

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

EC

8 / 1

.5*R

SA




EC8 - RSA

Porto

2,5

3,0

3,5

4,0E

C8

/ 1.5

*RS

A

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Perodo (s)

EC

8 / 1

.5*R

SA




Espectro de resposta de projectoACO SSMICA

q coeficiente de comportamento

A aco ssmica deve ter em conta o nvel de fiabil idade exigido para a estrutura

multiplicar a aco ssmica por um factor de import ncia I: ag = I agr


Classes de Importncia

I

0.8

1.0

Valores recomendados EN1998

1.0

1.2

1.4


Classes de Importncia

Valores no Anexo Nacional NP EN1998-1

Classe de importncia

Sismo Tipo 1

Sismo Tipo 2

I 0.65 0.75I 0.65 0.75

II 1.0 1.0

III 1.45 1.25

IV 1.95 1.5


PROJECTO DE ESTRUTURAS

Princpios bsicos de concepo

Simplicidade estruturaltransmisso de foras atravs de trajectrias clara s e directas maior fiabilidade na previso do

comportamento ssmico

Uniformidade, simetria e redundnciadistribuio regular dos elementos estruturais em p lanta transmisses curtas e directas das distribuio regular dos elementos estruturais em p lanta transmisses curtas e directas das

foras ssmicasuniformidade da estrutura em altura evitar zonas com elevada concentrao de esforos e

zonas com grandes exigncias de ductilidade que poss am provocar colapso prematuro

Resistncia e rigidez bi-direccionaisdispor os elementos estruturais de forma a que a es trutura resista a aces horizontais em qualquer direco (o movimento ssmico um fenmeno bi-dir eccional)escolher a rigidez de forma a:

- minimizar os efeitos da aco- limitar o desenvolvimento de deslocamentos excessi vos (controlar danos e efeito P- )


PROJECTO DE ESTRUTURAS

Princpios bsicos de concepo

Resistncia e rigidez de torolimitar o desenvolvimento de movimentos de toro q ue conduzem a esforos no uniformes

Aco de diafragma ao nvel dos pisosassegurar a transmisso das foras ssmicas aos sis temas estruturais verticais e garantir que esses assegurar a transmisso das foras ssmicas aos sis temas estruturais verticais e garantir que esses sistemas actuam em conjunto na resistncia a essas foras

Condies de Fundao adequadasassegurar que o edifcio seja excitado de forma uni forme pelo movimento do solo

- fundar a estrutura no mesmo tipo de solo- utilizar o mesmo tipo de fundao- introduzir juntas para separar corpos com diferente s fundaes


Exemplos de Irregularidade em planta

Possvel soluo :Adopo de Juntas Ssmicas

Configurao Geomtrica em Planta

Distribuio em Planta dos Elementos Verticais


Exemplos de Irregularidade em altura

Configurao GeomtricaDistribuio de Rigidez em altura


Regularidade Estrutural

regularesEstruturas

no regulares

Modelo estrutural

Consequncias Mtodo de anlise

Coeficiente de comportamento

Regularidade Simplificaes permitidas

Planta Altura Modelo Anlise

Coeficiente de comportamento

Sim Sim No No

Sim No Sim No

Plano Plano Tridimensional Tridimensional

Esttica Dinmica Esttica Dinmica

Valor de referncia Valor reduzido de 20% Valor de referncia Valor reduzido de 20%


Critrios de regularidade em planta

Simetria em relao a dois eixos ortogonais no que se refere rigidez e distribuio de

massas

Forma compacta cada piso deve ser delimitado por u ma linha poligonal convexa (a rea

exterior linha de contorno do piso no pode exced er 5% da rea do piso)

Pisos com comportamento de diafragma Pisos com comportamento de diafragma

Dimenses em planta satisfazendo a condio: = Lmx/Lmin 4

Limitao dos efeitos de toro

e0 0.30 r e0 distncia entre o centro de massa e o centro de rigidez

r raio de toro: (rigidez de toro /rigidez lateral) 1/2

r ls ls raio de girao da massa do piso


Critrios de regularidade em altura

Continuidade dos elementos verticais desde a funda o ao ltimo piso

Rigidez lateral e distribuio de massas sem descon tinuidades significativas

A relao entre a resistncia real e a resistncia necessria no deve variar desproporcionadamente entre pisos adjacentes

No caso de existirem recuos:


Critrios de regularidade em altura

No caso de existirem recuos:


Elementos estruturais primrios e secundrios

permitido escolher um determinado nmero de eleme ntos estruturais

(p.e. pilares e/ou vigas) como elementos ssmicos secundrios .

- elementos que no participam na resistncia ac o ssmica

- garantir apenas capacidade de carga para as aces gravticas e resistncia

ao efeito P -ao efeito P -

A rigidez lateral de todos os elementos secundrios no pode exceder 15% da

rigidez dos elementos primrios

A escolha dos elementos secundrios no pode altera r a classificao da

estrutura quanto regularidade estrutural


Anlise estrutural

Na anlise estrutural deve ser considerada a rigidez em estado fendilhado

- rigidez relativa ao incio da cedncia das armadur as

( 50% da rigidez em estado no fendilhado)

aumento dos deslocamentos

aumento do efeito P-


Prticos preenchidos com paredes de alvenaria

No caso de existirem paredes de alvenaria com as seguintes caractersticas:

- construdas aps o endurecimento do beto dos elementos do prtico

- em contacto com os elementos do prtico mas sem qualquer ligao especial

- consideradas como elementos no estruturais

Necessidade de considerar os seguintes aspectos:Necessidade de considerar os seguintes aspectos:

- efeitos no comportamento da estrutura induzidos por irregularidades importantes na

disposio das paredes em planta (toro) analisar a estruturas recorrendo a modelos

tridimensionais incorporando as paredes

- efeitos das irregularidades em altura (p.e. quando ocorrem redues significativas de

paredes em um ou mais pisos) aumento do efeitos da aco ssmica nos elementos

verticais

- limitao de danos nas paredes (evitar a rotura frgil, a desintegrao prematura e o

colapso para fora do plano)


Modelao das paredes de alvenariaEfeitos nas paredes de alvenaria e na estrutura

corteH

Viga

Pilar Escoras equivalentes, modeladas com a /2

Troos Rgidos

mod

Modelao


Efeitos Locais Elementos No Estruturais (?)


Elementos no estruturais

Elementos acessrios tais como: parapeitos, guardas, divisrias, antenas, equipamentos mecnicos

Dimensionar os elementos e as suas ligaes para uma fora horizontal:

Sa coeficiente ssmico

W peso do elementoWa peso do elemento

a factor de importncia (a = 1, em geral; a = 1.5 caso as consequncias do colapso sejam gravosas)

qa coeficiente de comportamento (qa = 1 ou 2 consoante o tipo de elemento)

= ag/gS factor do terreno

Ta perodo de vibrao fundamental do elemento no estrutural

T1 perodo de vibrao fundamental do edifcio na direco em causa

z altura do elemento no estrutural acima da base do edifcio

H altura do edifcio


Verificao da Segurana

Estado limite ltimoGarantir condies relativas resistncia, ductilidade, equilbrio, estabilidade de fundaes e juntas ssmicas

Resistncia

Ed Rd

Os esforos Ed relativos combinao de aces que envolve o sism o devem incluir os efeitos de 2 ordem (P -)Os esforos Ed relativos combinao de aces que envolve o sism o devem incluir os efeitos de 2 ordem (P -)

Efeito P-

Ptot cargas verticais totais acima do piso em anliseVtot esforo total de corte ssmico no piso em anlisedr deslocamento relativo entre pisos - dr = q (dei - dei-1)h altura entre pisos

< 0.1 no necessrio considerar os efeitos de 2 ordem

0.1 < < 0.2 considerao aproximada dos efeitos de 2ordem multiplicar por (1/1-)

< 0.3 valor limite permitido



Estado limite ltimo

Ductilidade

Verificao dos requisitos de ductilidade relativos ao coeficiente de comportamento adoptado

- ductilidade em curvatura- ductilidade em curvatura

- confinamento do beto

Verificao dos requisitos relativos aos materiais adoptados

beto classe de resistncia

ao classe de ductilidade

Dimensionamento por capacidade real

estabelecer uma hierarquia de resistncia dos dife rentes elementos estruturais e evitar roturas frge is


Ductilidade - Edifcios porticados (inc. equivalentes a prtico s) 2 pisos

Em edifcios de vrios pisos evitar a concentrao de rtulas plsticas nos pilares de um s piso -mec anismo de

piso flexvel (soft storey)

Assegurar (c/ ev. excepo do piso superior) que as rtulas plsticas se formam nas vigas

, com as seguintes excepes:



Estado limite ltimo

Estabilidade de Fundaes

Os esforos actuantes nas fundaes devem ser calcu lados com base no

dimensionamento por capacidade real.dimensionamento por capacidade real.

Esses esforos no necessitam de ser superiores aos esforos obtidos considerando

um comportamento elstico (q = 1)



Estado limite ltimo

Juntas ssmicas

Proteco contra colises com estruturas adjacentes

= d12 + d2

2 = d12 + d2

2

- abertura da junta

di mximo deslocamento horizontal dos edifcios ou corp os de edifcios

di = q de

No caso dos pisos estarem ao mesmo nvel = 0.70



Limitao de Danos

- Limitao do deslocamento relativo entre pisos

Elementos no estruturais construdos com materiais frgeis fixos estrutura

dr 0.005 h

Elementos no estruturais construdos com materiais dcteisElementos no estruturais construdos com materiais dcteis

dr 0.0075 h

Elementos no estruturais fixados de modo a no int erferir com a deformao da estrutura

dr 0.01 h Anexo Nacional

47dr = q (dei - dei-1)

Aco ssmica

Tipo 1 0.40

Tipo 2 0.55


ELEMENTOS DE BETO ELEMENTOS DE BETO Comportamento para aces Comportamento para aces MONOTNICASMONOTNICAS

Flexo Simples

Relaes (M 1/R) / Ductilidade

Influncia da percentagem de armadura

Influncia da armadura de compresso


ELEMENTOS DE BETO ELEMENTOS DE BETO Comportamento para aces MONO TNICASComportamento para aces MONOTNICAS

Resistncia e Ductilidade em Flexo Composta (sem efeito de confinamento)


ELEMENTOS DE BETO ELEMENTOS DE BETO Comportamento para aces MONO TNICASComportamento para aces MONOTNICAS

Relaes (M 1/R) em Flexo Composta (sem efeito de confinamento)


CONFINAMENTO - Conceitos Bsicos (fib Structural Concrete - Vol.1)

a. e b. Transmisso de foras atravs dos agregadosc. Micro-fendilhao nas interfacesd. Efeito do confinamento


CONFINAMENTO

Tenso transversal de confinamento


CONFINAMENTO

factor de eficincia = n s


CONFINAMENTO - Relao Constitutiva

Relao Constitutiva para beto confinado


CONFINAMENTO

Relao Constitutiva (de clculo)

Ex: Pilar efeito da cintagem

Relao Constitutiva (de clculo) para Beto Confinado


ELEMENTOS DE BETO ELEMENTOS DE BETO Comportamento para aces CCL ICASComportamento para aces CCLICAS

FLEXO - Relaes (M 1/R)



ESFORO TRANSVERSO

Aces monotnicas

Aces cclicasEfeitos particularmente relevantes quando h

inverso do sinal do esforo transverso

VSd = Vg+2q VE



ESFORO TRANSVERSO

Efeito negativo do esforo transverso sobrea capacidade de dissipao de energia deelementos flectidos

Efeito particularmente marcado em :- Vigas curtas (L/d baixo) ,

com pormenorizao tradicional

(armadura transversal constituda por

estribos verticais) .



ESFORO TRANSVERSO Vigas curtas (de ligao de paredes)

l /h < 3VSd > Vcr

estribos verticais


ELEMENTOS DE BETO ELEMENTOS DE BETO Comportamento para aces CCL ICASComportamento para aces CCLICAS ESFORO TRANSVERSO Vigas curtas (de ligao de paredes) - HPFRC

Wight, J., Parra-Montesinos, G., Lequesne, R. Use of High-Performance Fiber-Reinforced Concrete in the Design of Coupled Wall Systems for Eathquake Motions, fib Symposium PRAGUE 2011



NS DE PRTICOS - Cintagem dos ns N Lateral

N Interior

Degradao da aderncia para aces cclicas



PAREDES ESTRUTURAIS Flexo

Cintagem dos cantos (pilares fictcios)



PAREDES ESTRUTURAIS Esforo Transverso

Comportamento histertico de uma parede com resistncia condicionada pelo esforo transverso



PAREDES ESTRUTURAIS : Esforo Transverso - Aberturas


5 5 EDIFCIOS DE BETOEDIFCIOS DE BETO

ESTRUTURASESTRUTURAS DEDE EDFICIOSEDFICIOS DEDE BETO,BETO, EXECUTADOSEXECUTADOS ININ--SITUSITU OUOU PRPR--FABRICADOSFABRICADOS

REGRASREGRAS ADICIONAISADICIONAIS AOAO INDICADOINDICADO NONO ECEC22

NONO APLICVEL,APLICVEL, NANA GENERALIDADE,GENERALIDADE, AA EDIFCIOSEDIFCIOS EMEM QUEQUE LAJESLAJES FUNGIFORMESFUNGIFORMES

INTEGREMINTEGREM OO SISTEMASISTEMA PRIMRIOPRIMRIO DEDE RESISTNCIARESISTNCIA SS ACESACES SSMICASSSMICAS (a(aINTEGREMINTEGREM OO SISTEMASISTEMA PRIMRIOPRIMRIO DEDE RESISTNCIARESISTNCIA SS ACESACES SSMICASSSMICAS (a(a

contribuiocontribuio dodo sistemasistema secundriosecundrio parapara aa rigidezrigidez laterallateral dada estruturaestrutura nono podepode

excederexceder 1515%% dada correspondentecorrespondente aoao sistemasistema primrio)primrio)


PRINCPIOS DE DIMENSIONAMENTO (PRINCPIOS DE DIMENSIONAMENTO ( 5.2)5.2)

EDIFCIOSEDIFCIOS COMCOM CAPACIDADECAPACIDADE PARAPARA DISSIPARDISSIPAR ENERGIA,ENERGIA, SEMSEM PERCAPERCA SIGNIFICATIVASIGNIFICATIVA DEDE

RESISTNCIARESISTNCIA..

CLASSESCLASSES DEDE DUCTILIDADEDUCTILIDADE MDIAMDIA (M)(M) OUOU ALTAALTA (H),(H), DEPENDENDODEPENDENDO DODO NVELNVEL DEDE CAPACIDADECAPACIDADE

DEDE DISSIPAODISSIPAO DEDE ENERGIAENERGIA..

PREVALNCIAPREVALNCIA DOSDOS MODOSMODOS DEDE ROTURAROTURA GLOBAIS,GLOBAIS, E,E, DENTRODENTRO DESTES,DESTES, DOSDOS MODOSMODOS DEDE

ROTURAROTURA DCTEISDCTEIS (FLEXO),(FLEXO), EMEM DETRIMENTODETRIMENTO DOSDOS MODOSMODOS FRGEISFRGEIS (CORTE)(CORTE)..

EMEM ALTERNATIVAALTERNATIVA (APENAS(APENAS SUGERIDOSUGERIDO PARAPARA SITUAESSITUAES DEDE BAIXABAIXA SISMICIDADE),SISMICIDADE), PODEPODE

OPTAROPTAR--SESE PORPOR UMAUMA CONCEPOCONCEPO CORRESPONDENTECORRESPONDENTE AA BAIXABAIXA CAPACIDADECAPACIDADE DEDE DISSIPAODISSIPAO

DEDE ENERGIAENERGIA CLASSECLASSE DEDE DUCTILIDADEDUCTILIDADE BAIXABAIXA (L)(L) ,, SEGUINDOSEGUINDO--SESE APENAS,APENAS, NONO ESSENCIAL,ESSENCIAL,

ASAS DISPOSIESDISPOSIES DODO ECEC22..


PRINCPIOS DE DIMENSIONAMENTO (PRINCPIOS DE DIMENSIONAMENTO ( 5.2)5.2) EMEM ALTERNATIVAALTERNATIVA (APENAS(APENAS SUGERIDOSUGERIDO PARAPARA SITUAESSITUAES DEDE BAIXABAIXA SISMICIDADE),SISMICIDADE), PODEPODE OPTAROPTAR--

SESE PORPOR UMAUMA CONCEPOCONCEPO CORRESPONDENTECORRESPONDENTE AA BAIXABAIXA CAPACIDADECAPACIDADE DEDE DISSIPAODISSIPAO DEDE

ENERGIAENERGIA CLASSECLASSE DEDE DUCTILIDADEDUCTILIDADE BAIXABAIXA (DCL)(DCL) ,, SEGUINDOSEGUINDO--SESE APENAS,APENAS, NONO ESSENCIAL,ESSENCIAL, ASAS

DISPOSIESDISPOSIES DODO ECEC22..

EMEM PORTUGALPORTUGAL APENASAPENAS ASAS ZONASZONAS EMEM QUEQUE aagg SS 00..9898 m/sm/s 22 SOSO DEDE BAIXABAIXA SISMICIDADESISMICIDADE..


MATERIAISMATERIAIS


COEFICIENTE DE COMPORTAMENTO ( q )COEFICIENTE DE COMPORTAMENTO ( q )

Coeficiente de ductilidade ,i = u / ced,i

Coeficiente de comportamento q = Fel / Fnl,i

Comportamento para deslocamentos impostos



q = qq = q0 0 kkww 1.5 1.5

qq00 Valor base Valor base dependente do tipo de sistema estrutur al e da regularidade em alado dependente do tipo de sistema estrutural e da regul aridade em alado

KKww factor dependente do modo de rotura, em sistemas co m paredes ( 1)factor dependente do modo de rotura, em sistemas co m paredes ( 1)

Para edifcios Para edifcios no regularesno regulares em altura, qem altura, q 00 reduzido em 20% reduzido em 20%

11 multiplicador de Emultiplicador de E EdEd correspondente formao da primeira rtulacorrespondente formao da primeira rtula

uu multiplicador de Emultiplicador de E EdEd correspondente formao do mecanismo de roturacorrespondente formao do mecanismo de rotura



11 multiplicador de Emultiplicador de E EdEd correspondente formao da primeira rtulacorrespondente formao da primeira rtula

uu multiplicador de Emultiplicador de E EdEd correspondente formao do mecanismo de roturacorrespondente formao do mecanismo de rotura


( ( ( ( ( ( ( ( u u / / 11 ) varivel entre 1.0 e 1.3) varivel entre 1.0 e 1.3

No verificando as condies de regularidade em pla ntaNo verificando as condies de regularidade em pla nta ( ( ( ( ( ( ( ( u u / / 11 ) = ) = {1 + {1 + ((uu//11) ) (5)(5)} / 2} / 2


e=0.25

e=0.25

e=0.60

Viga 0.20x0.60

Vig

a 0

.25x0

.60

Vig

a 0

.25x0

.60

Vig

a 0

.20x0

.60

Vig

a 0

.20x0

.60

20.0

0

Viga 0.20x0.60

Vig

a 0

.25x0

.60

Vig

a 0

.20x0

.60

30.00

q0 DCL DCM DCH

Estrutura Parede 1.5 3.0 4.0x1.1

Estrutura Prtico/Parede (wall equivalent) 1.5 3.0x1.2 4.5x1.2


KKww (1.0), factor dependente do modo de rotura, em siste mas com paredes(1.0), factor dependente do modo de rotura, em siste mas com paredes


CRITRIOS DE DIMENSIONAMENTO (CRITRIOS DE DIMENSIONAMENTO ( 5.2.3)5.2.3)

RESISTNCIA LOCALRESISTNCIA LOCAL EE dd (incl. eventuais efeitos 2 ordem) R(incl. eventuais efeitos 2 ordem) Rdd CONTROLO DO MODO DE ROTURA ( CAPACITY DESIGN RULE )CONTROLO DO MODO DE ROTURA ( CAPACITY DESIGN RULE )

CONTROLO DA DUCTILIDADE LOCAL CONTROLO DA DUCTILIDADE LOCAL

Ductilidade em curvatura, suficiente em todas as regies crticasDuctilidade em curvatura, suficiente em todas as regies crticas

= (1/R)= (1/R)uu/(1/R)/(1/R)y y (2 q (2 q00 --1)1)

Cintagem adequada para impedir a encurvadura de var es comprimidosCintagem adequada para impedir a encurvadura de var es comprimidos


VIGAS VIGAS VVEdEd -- 5.4.2.2 (DCM) e 5.4.2.2 (DCM) e 5.5.2.1 (DCH) 5.5.2.1 (DCH)

RdRd = 1.0 (DCM)= 1.0 (DCM)

RdRd = 1.2 (DCH)= 1.2 (DCH)


PILARES PILARES VVEdEd -- 5.4.2.3 (DCM) e 5.4.2.3 (DCM) e 5.5.2.2 (DCH) 5.5.2.2 (DCH)

RdRd = 1.1 (DCM)= 1.1 (DCM)

RdRd = 1.3 (DCH)= 1.3 (DCH)


PAREDES PAREDES 5.4.2.4 (DCM)5.4.2.4 (DCM)

FLEXOFLEXO

ESF. TRANSVERSOESF. TRANSVERSO

VVEdEd

1.5 1.5 VVEdEd


= A= Ass/A/Ass 0.5 0.5

AA ss

AAss

VIGAS VIGAS DUCTILIDADE LOCAL DUCTILIDADE LOCAL -- 5.4.3.1.2 (DCM)5.4.3.1.2 (DCM)

hhww

Armadura LongitudinalArmadura Longitudinal Armadura TransversalArmadura Transversal

ddbwbw 6 mm 6 mm

s s min min { h{ h ww/4, 24d/4, 24dbw bw , 225 mm, 8d, 225 mm, 8d bLbL }}

hhww


PILARES PILARES DUCTILIDADE LOCAL DUCTILIDADE LOCAL -- 5.4.3.2.2 (DCM) 5.4.3.2.2 (DCM)

1% 1% LL 4% 4%

dd 0.65 0.65


PILARES PILARES CINTAGEM NA REGIO CRTICA (DCM)CINTAGEM NA REGIO CRTICA (DCM)

Seces RectangularesSeces Rectangulares

820=1.5%

0.4

0

0.40

666.03.03.06

15.081

2

=

=n

694.03.02

10.01

3.0210.0

1 =

=s

4625.0=

10.0//1035.04.0

10.0//824.03.0

====

wdd

wdd

035.030.040.0

10175.26.5304625.01 3

dwd

C30A500q =3.3=2x3.3-1=5.6

0


PILARES PILARES CINTAGEM NA REGIO CRTICA (DCM)CINTAGEM NA REGIO CRTICA (DCM)

Seces CircularesSeces Circulares

C30A500q =3.0=2x3.0-1=5.0

00.80

1620=1.0%

0.1=

Seces Circulares Seces Circulares com cintas helicoidaiscom cintas helicoidais

0.1=n

86.07.02

10.01

2

=

=s

86.0=

035.070.080.0

10175.20.53086.01 3

dwd

10.0//1622.06.0

10.0//1213.04.0

====

wdd

wdd

20435

47.0

7.010.0

2

=

s

wd

A


PILARES PILARES ARMADURA MNIMA DE CINTAGEM NA REGIO CRTICA (DCM)ARMADURA MNIMA DE CINTAGEM NA REGIO CRTICA (DCM)

wd,minwd,min 0.08 0.08

ddww 6 mm 6 mm

s min s min { b{ b 00/2, 175 mm, 8d/2, 175 mm, 8d LL }}

bb ii 200 mm 200 mm

EM GERAL, A ARMADURA DE CINTAGEM DEVE SER PROLONGAD A PARA O INTERIOR DO NEM GERAL, A ARMADURA DE CINTAGEM DEVE SER PROLONGAD A PARA O INTERIOR DO N

C30A500q =3.3=2x3.3-1=5.6

0

820=1.5%

0.4

0

0.40

C30A500q =3.0=2x3.0-1=5.0

00.80

1620=1.0%( )

09.020

4353.03.0

212.043.0415.0

10283.0

15.0//6

4

=

+

094.015.0//12

097.010.0//10

==

wd

wd


PAREDES PAREDES DUCTILIDADE LOCAL DUCTILIDADE LOCAL -- 5.4.3.4.2 (DCM) 5.4.3.4.2 (DCM)

dd 0.40 0.40

Armadura de alma verticalArmadura de alma vertical

LL 0.5% 0.5%


DCH DCH DUCTILIDADE ELEVADA DUCTILIDADE ELEVADA -- 5.55.5


DCH DCH VIGAS DE LIGAO DE PAREDES VIGAS DE LIGAO DE PAREDES -- 5.5.3.55.5.3.5

ROTURA PREVALECENTE EM FLEXOROTURA PREVALECENTE EM FLEXO l/h l/h 3 3

SEM OCORRNCIA DE FENDILHAO BISEM OCORRNCIA DE FENDILHAO BI--DIAGONALDIAGONAL VV EdEd f fctdctd bbww dd

VVEdEd = 2 M= 2 MEdEd / l/ l

VVEdEd 2 A 2 Asisi ff ydyd sin sin


SISTEMAS DE SISTEMAS DE ISOLAMENTO SSMICOISOLAMENTO SSMICO

Sem Isolamento da base

Com Isolamento da base


SISTEMAS DE ISOLAMENTO SSMICOSISTEMAS DE ISOLAMENTO SSMICO


Referncias Principais :

NP EN1998-1 - Eurocdigo 8 Projecto de estruturas para resistncia aos sismos

Parte 1: Regras gerais, aces ssmicas e regras para edifcios, CT115, IPQ, 2010

fib Bulletin 51 Structural Concrete Textbook on Behaviour Design and Performance fib Volume 1

(Second Edition 2009)

Mrio Lopes, et al Sismos e Edifcos, Edies Orion, Julho 2008

Robert E. Englekirk Seismic Design of Reinforced and Precast Concrete Buildings, John Wiley&Sons, Robert E. Englekirk Seismic Design of Reinforced and Precast Concrete Buildings, John Wiley&Sons,

2005

fib Bulletin 25 Displacement-Based Seismic Design of RC Buildings, fib - Lausanne, 2003

CEB Bulletin 230 - RC Elements Under Cyclic Loading, Th. Telford, London, 1996

Gomes, A.; Appleton, J.: "Noes sobre concepo de edifcios em zonas ssmicas" - Apontamentos da

disciplina de Estruturas de Edifcios, Fevereiro de 1988.

Monteiro, V., Carvalho, E.C. Comportamento de Elementos de Beto Armado Sujeitos a Aces Repetidas

e Alternadas, Curso sobre estruturas de Beto Armado sujeitas aco dos Sismos, LNEC, Lisboa, 1985

projecto de edifÍcios em zonas sÍsmicascristina/ebap/mee_edificiosbetao-zonas... · estruturas de...

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