Tutoriais

Eurocódigo 8 - Parte 3 – Anexo Nacional

​O EC8-3 apresenta alguns desafios na sua interpretação e implementação. Neste exemplo, apresentamos de forma muito resumida uma das imposições desta norma e de que forma o software 3DMacro pode ajudar nesse processo.

Como apresentado em baixo, no anexo nacional português, para edifícios de Classe I e II apenas é exigida a verificação da estrutura para o Estado Limite de Danos Severos (SD).

 

 

​Este estado (SD) é obtido através do estado de Colapso Eminente (NC) multiplicado por 3/4. 

 

 

Verificação do Estado Limite de Danos Severos no 3DMarco

​Assim sendo, podemos pedir ao programa que nos dê rácios apenas para este estado limite. 

 

 

​Neste caso prático aqui apresentado, verificamos através de uma análise pushover não linear, que a capacidade necessária é inferior à instalada.

 

 

Reforço e Integração de Elementos de Betão Armado

​No sentido de resolver o problema de resistência deste edifício, a...

Sabia que, para dimensionar um edifício de betão armado seguindo as prescrições do EC8 relativas aos métodos de análise elástica linear, normalmente necessita de considerar 3 modelos estruturais distintos?

​Modelo da estrutura sísmica primária

​Modelo Global da estrutura para análise sísmica

​Modelo Global de estrutura para as restantes análises estáticas
 

 

Modelo da estrutura sísmica primária

​Modelo para dimensionamento de elementos sísmicos primários

​Modelo no qual é desprezada a rigidez dos elementos sísmicos secundários (EC8 – 1.5.2)

​A rigidez de flexão e de corte dos elementos resistentes deve ser considerada igual a metade da rigidez elástica (EC8 – 4.3.1)

​Modelação dos apoios tendo em conta uma rigidez das fundações adequada para ações dinâmicas

 

Modelo global da estrutura para análise sísmica

​Modelo para dimensionamento de elementos sísmicos secundários

​Verificação da contribuição dos elementos sísmicos secundários (não deve ser...

  Pretende calcular edifícios de betão com lajes fungiformes em zonas sísmicas?

​O comportamento sísmico do sistema pilar-laje não está ainda totalmente esclarecido pelos atuais regulamentos, pelo que não se recomenda a utilização deste sistema como primário. Concluindo, devemos considerar o sistema pilar-laje como sistema sísmico secundário.

​Podemos assim criar um modelo para dimensionamento sísmico no qual desprezamos a contribuição deste sistema pilar-laje, articulando as extremidades dos pilares em causa. Contudo, temos que prevenir a rotura frágil da laje fungiforme por punçoamento excêntrico sobre os referidos pilares.

​Alguma bibliografia sugere o dimensionamento das lajes fungiformes em ductilidade de forma a promover a formação das rótulas plásticas nos pilares. No entanto, na maioria dos casos o momento resistente do pilar associado ao esforço axial relativo às cargas quase permanentes é demasiado elevado, tornando este tipo de dimensionamento inviável.

 

O plugin Towers, disponível para o SAP2000, tem-se revelado uma grande ajuda na caracterização do comportamento sísmico de edifícios. Na análise sísmica de edifícios é importante compreender os conceitos teóricos que estão por trás dos procedimentos automáticos dos programas.

Por essa razão, este artigo tem como objetivo clarificar as opções disponíveis no Towers aquando da sua utilização.

 

 

 

Settings

Em baixo, podemos ver uma das janelas com os parâmetros que precisam de ser definidos pelo utilizador antes da análise. 

 

 

Massa e rigidez a utilizar:

Neste campo pode definir-se a origem das massas e rigidezes a utilizar no cálculo das propriedades das Torres.

É possível utilizar a rigidez elástica inicial e a fonte de massas padrão, ou utilizar tanto a rigidez como a massa de um caso carga não linear anterior. Como exemplo, pode-se usar o caso de rigidez da estrutura fendilhada.

 

Métodos de cálculo dos centros de rigidez:

Neste campo pode definir a abordagem...

Conheça as verificações obrigatórias do Eurocódigo 8 e as ferramentas CSI a que pode recorrer

Como é amplamente reconhecido, os programas CSI, nomeadamente o SAP2000 e o ETABS, possuem características de análise e pós-processamento de resultados muito úteis para a análise sísmica de estruturas.

No entanto, no caso específico do dimensionamento sísmico de edifícios de betão armado segundo o Eurocódigo 8, há múltiplas verificações de ductilidade que dependem de detalhes específicos de armadura de pilares, vigas e paredes que não se encontram definidos em modelos SAP2000 ou ETABS.

Tendo em conta que a análise e o detalhe das estruturas são fases distintas do processo de dimensionamento, que requerem diferentes interfaces e ferramentas, incorporar todas estas características num único software resultaria numa má experiência do utilizador e numa produtividade mais baixa.

O software VIS foi concebido precisamente com a intenção de expandir as capacidades de dimensionamento de betão...

De acordo com a secção 4.3.2 do Eurocódigo 8, os efeitos acidentais da torção devem ser considerados devido à incerteza na localização das massas e na variação espacial do movimento sísmico. No caso de análises de espectro de resposta de modelos 3D, estes efeitos podem ser determinados através da aplicação de cargas estáticas constituídas por conjuntos de momentos torsores aplicados a cada piso.

O software CSI (ETABS e SAP2000) inclui uma abordagem eficiente e prática para o cálculo destes efeitos da torção em análises de espectro de resposta:

O momento torsor de cada piso é calculado a partir da diferença de corte entre pisos adjacentes, multiplicada pela excentricidade acidental ao longo de X e Y, respetivamente. Por sua vez, esta excentricidade acidental é obtida através da multiplicação do rácio de excentricidade pelas dimensões X e Y de cada piso.

Assim, o utilizador apenas necessita de introduzir a seguinte informação para que o programa inclua automaticamente os...

Neste webinar enunciámos e exemplificámos as condições a verificar no dimensionamento sísmico das estruturas sísmicas primária e secundária.

Estrutura sísmica primária

Verificações de ductilidade global Evitar formação de um mecanismo plástico de piso flexível Verificações de ductilidade local Cálculo do esforço transverso pela capacidade real em pilares e vigas Limitação das taxas de armadura em vigas e pilares Limitação do esforço normal reduzido em pilares e paredes Cálculo do comprimento das zonas confinadas em paredes Cálculo de armadura diagonal em vigas de acoplamento de paredes

Estrutura sísmica secundária

Cálculo de esforços nos elementos secundários Verificação de VRD e MRD de elementos secundários Verificação de punçoamento

Neste webinar revisitámos conceitos e aspetos fundamentais da análise dinâmica através de elementos finitos e espectro de resposta, de modo a definir a ação sísmica que será utilizada para dimensionamento da estrutura:

Massas, amortecimento, participação modal, ritz vs eigen e dificuldades com paredes de caves ou edifícios contíguos Definição dos diferentes modelos estruturais a utilizar no cálculo sísmico Definição do modelo estrutural para as cargas gravíticas Determinação da ação sísmica através de análises modais por espectro de resposta Cálculo dos efeitos acidentais da torção Verificação dos efeitos pdelta Verificação de requisitos de limitação de danos

 

Neste webinar abordámos e exemplificámos todos os passos necessários para classificar e compreender o nosso sistema estrutural. Os seguintes temas foram abordados:

Considerações sobre utilização de analise modal ou forças equivalentes Considerações sobre possibilidade de usar modelo plano ou espacial Verificações de critérios de regularidade estrutural Classificação do sistema estrutural Cálculo do coeficiente de comportamento Controlo da contribuição dos elementos secundários para a rigidez lateral do edifício

Errata

Por lapso, os cálculos dos raios de torção rx e ry, demonstrados entre os minutos 1:19:40 e 1:20:50, foram efetuados da seguinte forma:

rx – raiz quadrada da relação entre a rigidez de torção e a rigidez lateral na direção x ry – raiz quadrada da relação entre a rigidez de torção e a rigidez lateral na direção y

Nos ficheiros disponibilizados à direita, as folhas de Excel “2.torsionally_flexible.xlsx” e “5.regularity.xlsx” já incluem os cálculos dos...