Análise de estruturas sujeitas a ação de sismos

Abstract

O presente trabalho visa estudar o comportamento de dois sistemas estruturais sujeitos a abalos sísmicos através dos procedimentos indicados na norma brasileira NBR 15421:2006, os quais são majoritariamente estáticos, e através de análise dinâmica no domínio do tempo utilizando-se o histórico de acelerações do sismo El Centro. As análises estáticas e dinâmicas deste trabalho foram realizadas através de um programa desenvolvido em linguagem Fortran que realiza análises estáticas de estruturas reticuladas, o qual demandou adaptações em seu algoritmo, para a realização da análise sísmica. Por intermédio desse programa realizou-se um estudo comparativo de duas estruturas metálicas: um pórtico plano suporte para um reservatório de concreto e um pórtico plano de dez andares com travejamentos nos andares pares. Para as análises das estruturas foram adotadas acelerações sísmicas horizontais características de cada zona da NBR 15421:2006 para a obtenção das respectivas ações sísmicas e para as análises dinâmicas foram necessárias às implementações: leitura da massa dos elementos e da taxa de amortecimento, obtenção dos modos de vibração e frequências naturais, construção do vetor de influência e aplicação das excitações sísmicas. Verificou-se um acréscimo dos esforços nas estruturas analisadas da zona 0 a zona 4 da norma, conforme esperado. Verificou-se também que com aplicação da excitação sísmica do El Centro, o qual apresenta aceleração na ordem de duas vezes a da zona 4 da NBR 15421:2006, os valores obtidos extrapolaram entre 3,5 e 5,0 vezes aqueles obtidos para zona 4.