Dissertação

Comportamento dinâmico e sísmico de pórticos tridimensionais em perfis pultrudidos de GFRP EVALUATED

O comportamento dinâmico/sísmico de estruturas em compósito de polímero reforçado com fibras de vidro (GFRP) encontra-se muito pouco estudado na literatura. Na presente dissertação, apresenta--se um estudo experimental e numérico com o objetivo de avaliar o comportamento dinâmico e sísmico de um módulo tridimensional, constituído por perfis pultrudidos e painéis sanduíche de GFRP. Realizaram-se ensaios experimentais no módulo, sem e com painéis nas paredes e lajes, sujeitos a dois níveis de sobrecarga na cobertura (0,8 kN/m2 e 1,9 kN/m2), para identificar os parâmetros modais e analisar o desempenho estrutural sob a ação sísmica regulamentar. Os ensaios foram simulados recorrendo a modelos de elementos finitos, no software SAP2000. Também foi realizado um estudo paramétrico sobre a influência da rigidez de rotação das ligações aparafusadas viga-pilar no comportamento dinâmico/sísmico do módulo. Os resultados experimentais mostraram que os painéis influenciam marcadamente o comportamento dinâmico do módulo. No módulo com painéis, foi possível identificar um modo de vibração caracterizado por translação longitudinal e outro por torção. Com a aplicação de sobrecargas de 0,8 kN/m2 e 1,9 kN/m2 na cobertura, a frequência do modo de translação diminuiu 33% e 63%, respetivamente. Concluiu-se que a ação sísmica regulamentar não condiciona a segurança estrutural do módulo. Os modelos numéricos desenvolvidos conseguiram reproduzir os modos de vibração identificados nos ensaios. Verificou-se também que, como esperado, o aumento da rigidez de rotação das ligações viga-pilar se traduz num incremento das frequências modais, na diminuição do deslocamento relativo no topo do módulo e na redução das tensões nos pilares.
perfis pultrudidos de GFRP, comportamento dinâmico/sísmico, ensaios experimentais, estudo numérico, identificação modal, análise dinâmica.

abril 10, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Pedro Lage da Costa Firmo

CERIS - Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability

Bolseiro Pós-Doutoramento

ORIENTADOR

João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Catedrático