Concepção Anti
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Concepção Geral de Edifícios B – Concepção Anti-Sísmica 1 Idealização de Estruturas de Edifícios – EC8 Critérios de Concepção (EC8-4) •Simplicidade estrutural •Uniformidade, simetria e redundância •Resistência e rigidez nas duas direcções •Resistência e Rigidez à torção •Acção de diafragma ao nível dos pisos •Fundação adequada Classes de Ductilidade (EC8-5.2) •Baixa Ductilidade – DCL •Média Ductilidade – DCM •Alta Ductilidade – DCH Class. dos Sistemas Estruturais (EC8-5.2) •Sistema Porticado •Sistema de Parede •Sistema Misto Pórtico-Parede Coeficiente de Comportamento (EC8-5.2) 2 Idealização de Estruturas de Edifícios – EC8 Acção Sísmica de E.L.Último Acção Sísmica de Serviço • Requisitos de Não Colapso • Verificação da Segurança com Capacity Design • Pormenorização Para Exigência de Ductilidade Local • EC8 5.4 – Ductilidade DCM • EC8 5.5 – Ductilidade DCH • Limitação de Danos Em Elementos Não Estruturais - Deslocamento Inter-pisos EC8 4.4.3 (DNA) d.ν<h/200 3 Idealização de Estruturas de Edifícios – EC8 Edifícios Não Correntes – Melhoria do Comportamento Anti-Sísmico Ideias Chave 1. Controlo da Deformabilidade Global Com Recurso a Elementos de Maior Rigidez – Paredes e Núcleos 2. Correcção de Assimetrias de Massa Com Correcta Localização de Elementos de Maior Rigidez - Aproximação do Centro de Rigidez do Centro de Massa 4 Exemplos de Melhoria do Comportamento Anti-Sísmico Exemplo 1 – Edifício Simétrico Flexível 1.º– Núcleo Excêntrico 2.º– Adopção de Paredes Para Correcção da Excentricidade de Rigidez f[Hz] 0.45 0.48 0.53 Direcção X Y Tor f[Hz] 0.47 0.55 0.75 Direcção Y c/Tor X c/Tor Tor f[Hz] 0.55 0.63 0.8 Direcção Y X Tor β Deslocamentos Entre Pisos do Pilar de Canto para Acção Sísmica X (A vermelho limite EC8) • Aumento de Rigidez - Aumento da Acção • Distribuição Mais Uniforme de Esforços • Concentração de Armaduras nas Paredes 5 conduz a economia Exemplos de Melhoria do Comportamento Anti-Sísmico Exemplo 2 – Irregularidade em Altura 1.º– Adopção de Paredes para Rigidificar Zona Mais Alta e Excêntrica f[Hz] 0.45 0.53 0.59 Direcção Y X c/Tor T f[Hz] 0.45 0.53 0.59 Direcção X Y Tor β Deslocamentos Entre Pisos do Pilar P36 para Acção Sísmica X (A vermelho limite EC8) • A excentricidade original determina uma forte componente de torção e uma má distribuição de esforços pelos pilares • As paredes até à cobertura rigidificam o bloco mais alto, uniformizando a vibração segundo X (hor) Exemplos de Melhoria do Comportamento Anti-Sísmico Exemplo 3 – Irregularidade em Planta 1.º– Adopção de Paredes Nos Topos f[Hz] 0.44 0.50 0.53 Direcção Y c/Tor X c/Tor Tor f[Hz] 0.52 0.59 0.70 Direcção X Y Tor • Centro de rigidez original no canto – Maiores deformações nos pilares mais distantes • Paredes nos topos uniformizam deformações nos diversos elementos estruturais 7 Exemplos de Melhoria do Comportamento Anti-Sísmico Exemplo 4 – Muro de Suporte Excêntrico 1.º– Rigidificar Fachada Oposta Ao Muro f[Hz] 0.46 0.51 0.64 Direcção Y X c/Tor T f[Hz] 0.47 0.65 0.67 Direcção Y X Tor • As paredes opostas ao muro não existem apenas nos pisos inferiores, mas até à cobertura. Assim é mais eficiente para a rigidez global do edifício Maiores deslocamentos entrepisos nos pilares da fachada oposta ao muro Alçado do Edifício com paredes opostas ao muro 8 Exemplos de Melhoria do Comportamento Anti-Sísmico Situação Práctica 1 – Equilíbrio Global com Grande Consola VOLUME EM CONSOLA PISOS 4A COB CORPO PRINCIPAL DO BLOCO ÁREA COM ESTRUTURA APENAS ATÉ AO PISO 5 1º Modo – 0.63Hz 2º Modo – 0.99Hz 3º Modo – 1.17Hz Exemplos de Melhoria do Comportamento Anti-Sísmico Situação Práctica 2 – Irregularidade Em Altura ÁREA COM ESTRUTURA ÁREA COM ESTRUTURA APENAS ATÉ AO PISO -1 APENAS ATÉ AO PISO -1 CORPO PRINCIPAL DO BLOCO ATÉ AO PISO 10 ÁREA COM ESTRUTURA APENAS ATÉ AO PISO 5 PISOS 0 a 5 PISOS 6 a 10 1º Modo – 0.49Hz 2º Modo – 0.55Hz 3º Modo – 0.64Hz Exemplos de Melhoria do Comportamento Anti-Sísmico Situação Práctica 3 – Edifício de Grande Dimensão com Múltiplas Irregularidades NÚCLEOS Ligação por razões estruturais NÚCLEOS ZONA MACIÇA DA RADIOLOGIA PAREDES SOB AS VIGAS PAREDE DO INTERNAMENTO NÚCLEOS CENTRAIS DE ACESSO VERTICAL NÚCLEO DE ESCADAS EXTERIOR NÚCLEO DE ESCADAS EXTERIOR PISOS -2 A 0 PISOS 1 a 2 PAREDE NO NÚCLEO DE ESCADAS EXTERIOR PAREDE NA FACHADA NÚCLEOS CENTRAIS DE ACESSO VERTICAL VIGAS PAREDE DOS PISOS DE INTERNAMENTO VIGAS PAREDE DOS PISOS DE INTERNAMENTO PAREDES NO ALINHAMENTO DO APOIO DAS CONSOLAS PAREDES NOS PISOS DE INTERNAMENTO NÚCLEO DE ESCADAS EXTERIOR PISOS 3 a 4 1º Modo 0.83Hz PISOS 5 a 6 2º Modo 0.90Hz 3º Modo 0.95Hz
