Estudo e desenvolvimento de um isolador sísmico baseado no conceito de tensegridade

• Autor(a) principal: Estrelo, Afonso Franco Silva Santos
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/160356
• topic: Sistema de Isolamento Sísmico de Base; Tensegridade; Dissipação de Energia; Pré-esforço; Comportamento Não-Linear; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil

A temática relativa a sismos tem sido uma preocupação constante em Portugal, não apenas em virtude do sismo de 1755, mas também devido a eventos sísmicos mais recentes a nível internacional, nomeadamente na Turquia. Perante situações com tal impacto, torna-se urgente a busca por soluções inovadoras capazes de mitigar os efeitos devastadores dos sismos. O principal objetivo desta dissertação é desenvolver o modelo de um sistema de isolamento de base apoiado no conceito de tensegridade capaz de reduzir a ação sísmica em estruturas, dissipando a energia gerada. O modelo proposto baseia-se no conceito de tensegridade e assim, os elementos que o constituem apenas estão sujeitos a esforços axiais. O mode-lo é composto por escoras comprimidas e cabos tracionados. A capacidade de dissipação de energia provém dos ciclos histeréticos promovidos pela curva força-deslocamento associada aos cabos. Na primeira fase deste trabalho, foi necessário estudar as limitações geométricas associadas ao desenvolvimento de um modelo com múltiplos módulos. Vários modelos foram desenvolvidos no software MATLAB, permitindo a compreensão da melhor tipologia de modelo e a situação mais crítica para análise. A modelação computacional foi realizada através do software SAP2000, que utiliza elementos finitos para analisar a capacidade de dissipação de energia do modelo desenvolvido. Através desta análise, foi possível identificar que apenas o modelo pré-esforçado, constituído por quatro módulos, foi capaz de dissipar energia em quantidade suficiente para ser considerado um isolador sísmico apresentando um valor de amortecimento viscoso equivalente de 19,0%. Por fim, recomenda-se que os ensaios do modelo físico sejam realizados exclusivamente para a concretização deste modelo.