Abstract
Resumo Os recentes aumentos dos registros de abalos sísmicos no Brasil impulsionaram a publicação da NBR 15421:2006 [1] - Projeto de Estruturas Resistentes a Sismos - na qual são definidas as cargas sísmicas a serem consideradas no projeto em função da capacidade de dissipação de energia no regime inelástico das estruturas e da sismicidade do território brasileiro. Algumas edificações construídas antes da publicação dessa norma não foram projetadas para resistir a ações sísmicas aumentando a sua fragilidade e vulnerabilidade para terremotos de qualquer intensidade. Observa-se ainda que alguns desses edifícios foram projetados e construídos com distribuições irregulares de massa, rigidez ou resistência ao longo da sua altura que podem levar a um desempenho sísmico inadequado. Assim, torna-se essencial para os engenheiros e projetistas uma melhor compreensão dos efeitos dos abalos sísmicos no comportamento sísmico de edificações, especialmente aquelas com diversas irregularidades. Por simplicidade, utiliza-se neste trabalho o termo "estruturas irregulares" para referenciar estruturas como as descritas. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento sísmico de uma estrutura de concreto armado de oito pavimentos e com diversas irregularidades introduzidas na planta da mesma, a fim de verificar a influência dessas irregularidades na perda da capacidade de resistir cargas laterais e dissipação de energia, as quais são calculadas utilizando o método dinâmico espectral e uma análise pushover, procedimentos descritos nas normas NBR15421:2006 [1] e na norma americana FEMA 356 [2]. Do mesmo modo, calcula-se o desempenho sísmico dos modelos usando o método do espectro de capacidade definido na norma ATC-40 [3]. Todos os resultados são comparados com os obtidos para uma estrutura totalmente regular chamada de caso base ou de referência, com o intuito de visualizar as diversas mudanças provocadas pelas irregularidades. O estudo proposto é realizado de forma numérica e as simulações são feitas no programa CSI ETABS(r) Nonlinear v9.5 [4]. Os resultados mostram que a capacidade da estrutura dependerá da plasticidade de seus elementos para não colapsar e do detalhamento adequado para garantir o bom funcionamento do sistema resistente.
Highlights
The development of cities and their growing population has leads to a shortage of space and the spread mid-rise buildings
The recent increase in seismic records in Brazil boosted the publication of NBR 15421 (ABNT, 2006) - Design of Earthquake-Resistant Structureswhich requires the seismic loads to be considered in the design due to the dissipation of energy in the inelastic regime structures and seismicity of the Brazilian territory
Since 2006, research aiming to evaluate the effects of earthquakes on structures has been increasing in Brazil, but there are few studies compared to countries with high seismic activity and high economic growth
Summary
The development of cities and their growing population has leads to a shortage of space and the spread mid-rise buildings. Since 2006, research aiming to evaluate the effects of earthquakes on structures has been increasing in Brazil, but there are few studies compared to countries with high seismic activity and high economic growth These studies make comparisons between different seismic design standards in South America, as well as the main parameters that influence the natural period of the structure, the importance of seismic acceleration and the type of soil at the site where the building is constructed. Several researchers have provided useful information on the study of structural irregularities located in the front elevation, such as Chintanapakdee and Chopra [9] Galíndez [10] Michalis et al [11] Peña [12] Bobadilla and Chopra [13] Jianmeng et al [14] Le Trung, et al [15] and Inan et al [16] These researchers worked with a symmetrical (regular) structure, introducing along its height different distributions of mass, stiffness and strength, called vertical irregularities. This work aims to study the seismic behavior of a reinforced concrete structure with eight floors and various horizontal structural irregularities located in floor plan, in order to evaluate the influence
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