Avaliação da vulnerabilidade sísmica de um passadiço pedonal
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10362/145234 |
Resumo: | Em Portugal, após o fenómeno natural mais destrutivo e violento dos últimos séculos, o sismo de 1755, a vulnerabilidade sísmica das estruturas tem sido um tema em constante atualização até à data. A presente dissertação tem como objetivo estudar o comportamento dinâmico de um passadiço pedonal perante uma ação sísmica, fazendo-se com isto a avaliação da sua vulne- rabilidade sísmica. Através deste tipo de análise pretende-se conhecer a probabilidade e o risco do colapso deste tipo de estruturas e, se necessário, propor soluções para melhorar a resistência sísmica. Nesta dissertação foi primeiramente desenvolvido um modelo numérico do passadiço em elementos finitos de barra, calibrado através de ensaios de vibração ambiental especifica- mente realizados para o efeito, através das técnicas de identificação modal EFDD e SSI-UPC de forma que o modelo do passadiço apresentasse um comportamento dinâmico o mais pró- ximo da realidade possível. Posteriormente, foi avaliada a vulnerabilidade sísmica do passa- diço, estudando o comportamento dos elementos estruturais que constituem as zonas consi- deradas críticas do mesmo: o apoio das vigas sobre os pilares e o encastramento dos pilares na fundação. Para este efeito, efetuaram-se análises dinâmicas incrementais não-lineares, que permitiram a definição dos vários estados de dano da estrutura e aos cálculos necessários para a obtenção das curvas de fragilidade do passadiço em estudo. Para as análises dinâmicas incrementais, recorreu-se ao programa de cálculo SAP2000, onde se utilizaram 14 acelerogramas reais e distintos, escalados de forma a estarem de acordo com os regulamentos definidos no Eurocódigo 8. De forma a aferir a intensidade sísmica que o passadiço teria capacidade de resistir, foram então considerados incrementos ao nível de PGA (Peak Ground Acceleration) de cada sismo, desde 0,2g até 2,0g. Através desta análise, che- gou-se à conclusão de que a probabilidade do passadiço sofrer danos ligeiros era de 100%, danos moderados de 73%, danos severos de 57% e por fim, a probabilidade de ocorrer o co- lapso de 0%. |
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Avaliação da vulnerabilidade sísmica de um passadiço pedonalPassadiços pedonaisIdentificação modalVulnerabilidade SísmicaAnálise Dinâmica IncrementalCurvas de FragilidadeDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia CivilEm Portugal, após o fenómeno natural mais destrutivo e violento dos últimos séculos, o sismo de 1755, a vulnerabilidade sísmica das estruturas tem sido um tema em constante atualização até à data. A presente dissertação tem como objetivo estudar o comportamento dinâmico de um passadiço pedonal perante uma ação sísmica, fazendo-se com isto a avaliação da sua vulne- rabilidade sísmica. Através deste tipo de análise pretende-se conhecer a probabilidade e o risco do colapso deste tipo de estruturas e, se necessário, propor soluções para melhorar a resistência sísmica. Nesta dissertação foi primeiramente desenvolvido um modelo numérico do passadiço em elementos finitos de barra, calibrado através de ensaios de vibração ambiental especifica- mente realizados para o efeito, através das técnicas de identificação modal EFDD e SSI-UPC de forma que o modelo do passadiço apresentasse um comportamento dinâmico o mais pró- ximo da realidade possível. Posteriormente, foi avaliada a vulnerabilidade sísmica do passa- diço, estudando o comportamento dos elementos estruturais que constituem as zonas consi- deradas críticas do mesmo: o apoio das vigas sobre os pilares e o encastramento dos pilares na fundação. Para este efeito, efetuaram-se análises dinâmicas incrementais não-lineares, que permitiram a definição dos vários estados de dano da estrutura e aos cálculos necessários para a obtenção das curvas de fragilidade do passadiço em estudo. Para as análises dinâmicas incrementais, recorreu-se ao programa de cálculo SAP2000, onde se utilizaram 14 acelerogramas reais e distintos, escalados de forma a estarem de acordo com os regulamentos definidos no Eurocódigo 8. De forma a aferir a intensidade sísmica que o passadiço teria capacidade de resistir, foram então considerados incrementos ao nível de PGA (Peak Ground Acceleration) de cada sismo, desde 0,2g até 2,0g. Através desta análise, che- gou-se à conclusão de que a probabilidade do passadiço sofrer danos ligeiros era de 100%, danos moderados de 73%, danos severos de 57% e por fim, a probabilidade de ocorrer o co- lapso de 0%.In Portugal, following the most destructive and violent natural phenomenon of the last few centuries, the earthquake of 1755, the seismic vulnerability of structures has been a theme in constant updating to date. This dissertation aims to evaluate the dynamic behavior of a pedestrian walkway in the face of seismic action. This type of analysis is intended to identify the likelihood and the risk of the collapse of such structures and, if necessary, to propose solutions to increase seismic resistance. In this dissertation a numerical model of a footbridge was first developed using FE bar elements, calibrated through environmental vibration tests specifically conducted for this pur- pose, associated to the EFDD and SSI-UPC modal identification technique, so that the struc- tural model showed a dynamic behavior as close to reality as possible. Subsequently, the seis- mic vulnerability of the footbridge was assessed, studying the behavior of its critical structural elements. After the dynamic characterization of the footbridge, non-linear incremental dy- namic analyzes were performed, which allowed the definition of various damage states of the structure, and the necessary calculations to obtain the fragility curves of the walkway under study. For the incremental dynamic analyzes, the SAP2000 calculation program was used, us- ing14 different actual accelerograms, scaled to comply with the regulations defined in Euro- code 8. To measure the seismic intensity that the footbridge would have the capacity to with- stand, increments of the PGA level of each earthquake were then considered, from 0,2g to 2,0g. This analysis concluded that the probability of the footbridge being slightly damaged was 100 %, moderate damage was 73 %, severe damage was 57 % and finally the probability of a 0 % collapse.Varandas, JoséCismasiu, CorneliuRUNSilva, Pedro Santos2022-11-04T15:01:16Z2022-052022-05-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/145234porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T05:24:46Zoai:run.unl.pt:10362/145234Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:51:46.080787Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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