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https://hdl.handle.net/1822/70580
Título: | Análise dinâmica de um edifício antigo de alvenaria através de um modelo de macro-elementos |
Autor(es): | Ferreira, Carlos Filipe Martins |
Orientador(es): | Marques, Rui Filipe Pedreira Lourenço, Paulo B. |
Palavras-chave: | Edifício Gaioleiro Ação sísmica Macro-elementos Análise dinâmica não-linear Reforço sísmico Gaioleiro building Seismic action Macro-elements Nonlinear time history analysis Seismic strengthening |
Data: | 2017 |
Resumo(s): | As construções em alvenaria representam uma boa parte do património edificado
habitacional, cultural e de serviços, quer a nível nacional quer internacional, o qual importa
preservar e reabilitar. A reabilitação urbana do património edificado é um problema social, não
apenas pelo seu valor económico, mas também pela necessidade de segurança dos seus
habitantes e das pessoas em geral. Contudo, as estruturas de alvenaria têm características
intrínsecas que as fazem vulneráveis a ações horizontais, quando não devidamente concebidas.
Existem diferentes métodos de análise sísmica para previsão, de forma mais ou menos
rigorosa, do comportamento dos edifícios e dos efeitos induzidos às estruturas devido às ações
laterais. O objetivo do presente trabalho é a análise de um edifício antigo característico de
Lisboa, o edifício Gaioleiro, utilizando uma aproximação intermédia. Ou seja, que é aplicada
uma análise dinâmica a um modelo de macro-elementos em alternativa à aplicação de análises
pseudo-dinâmicas a modelos mais refinados, com vista à sua validação para uso à escala urbana
com um esforço computacional reduzido.
A presente dissertação visa contribuir para o desenvolvimento de um estado de
conhecimento e de ferramentas adequadas e acessíveis aos projetistas de reabilitação estrutural
de edifícios em alvenaria. Para além do enquadramento sobre a temática, é aplicada a análise
dinâmica não-linear com integração no tempo a um edifício Gaioleiro, com o uso de software
de cálculo apropriado. Os resultados da análise são depois comparados, em termos da resposta
sísmica, com aqueles obtidos num estudo anterior de simulação em plataforma sísmica e análise
com elementos finitos do mesmo edifício. Posteriormente, é feita uma análise paramétrica
relativamente a um modelo de referência do edifício, com variação das propriedades mecânicas
da alvenaria, com o intuito de perceber a sua influência no comportamento sísmico da estrutura.
Foi possível concluir que a aproximação intermédia usada permite obter bons resultados,
quando as condicionantes e restrições do modelo são bem controladas. Masonry constructions represent a large amount of the habitational, cultural and service buildings, both nationally and internationally, which need to be preserved and rehabilitated. The urban rehabilitation of the building stock is a societal problem, not only because of its economic value, but also because of the need of safety for their inhabitants and for the general population. However, masonry structures have intrinsic characteristics which make them vulnerable to seismic actions, when not properly designed. Urban centres present an immediate real danger, because of the large density of population and old masonry buildings. This perception has also contributed for the disuse of masonry structures in areas with considerable seismic hazard. There are different methods for seismic analysis of building structures to predict, with more or less accuracy, the building behavior and the effects to the structures due to the horizontal actions. The objective of this work is the analysis of a characteristic ancient building in Lisbon, the Gaioleiro building, using an intermediate approach. This means that a dynamic analysis is applied to a macro-element model as an alternative to the application of pseudodynamic analyses to more refined models, aiming at their validation for use at urban scale with a reduced computational effort. The present dissertation aims to contribute to the development of an adequate state-ofthe- art and tools accessible to designers of structural rehabilitation to masonry buildings. Beyond the framework of the matter, nonlinear dynamic time history analysis is applied to a Gaioleiro building, using suitable computer codes. The results are then compared with the results obtained from previous performed shaking table tests and finite element analyses of the same building. Finally, a parametric analysis is made relatively to a reference model of the building, by varying the masonry properties, in order to understand their influence in the seismic behaviour of the structure. It was possible to conclude that the used intermediate approach provides suitable results, when the constraints of the model are well controlled. |
Tipo: | Dissertação de mestrado |
Descrição: | Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil |
URI: | https://hdl.handle.net/1822/70580 |
Acesso: | Acesso aberto |
Aparece nas coleções: | BUM - Dissertações de Mestrado ISISE - Dissertações de Mestrado |
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