Dissertação

{pt_PT=Pórticos planos sujeitos a sismos: dissipação de energia por atrito} {} EVALUATED

{pt=Nesta dissertação analisa-se a resposta dinâmica de pórticos equipados com um sistema antissísmico de dissipação de energia por atrito, desenvolvido pela empresa Damptech ApS. Programou-se em ambiente MATLAB o algoritmo NSCD capaz de lidar eficientemente com o caráter não regular da lei de atrito que rege o funcionamento deste tipo de sistemas. Para validação do programa reproduziram-se resultados experimentais e numéricos conhecidos, tendo-se comparado ciclos de histerese e deslocamentos máximos. Procedeu-se a uma campanha extensiva de cálculo numérico para o estudo de um pórtico modelo de laboratório equipado com o dissipador de atrito, submetido a uma força de excitação harmónica. Considerou-se também um pórtico real sujeito a um dos acelerogramas do sismo de El Centro e estabeleceu-se um critério de desempenho que permitiu definir um momento ótimo no dissipador. Cada dissipador de atrito tem dois tirantes pré-esforçados, tendo-se considerado as situações em que os tirantes são axialmente rígidos ou não. Para os pórticos de um, três e cinco pisos analisados concluiu-se que tanto no caso de os tirantes serem considerados rígidos como no caso de serem considerados deformáveis, sob a ação do sismo de El Centro, o momento ótimo de atrito é aproximadamente igual e independente do número de pisos. Também se observou uma importante redução dos deslocamentos relativos ao solo e das acelerações absolutas dos pisos dos pórticos equipados com dissipadores de atrito relativamente à situação de ausência de dissipadores., en=The present dissertation analyzes the dynamic response of frames equipped with an anti-seismic friction damper developed by the company Damptech ApS. The NSCD algorithm was programmed in MATLAB to efficiently deal with the non-regular character of the friction law that governs the behavior of this kind of systems. For validation of the program, known experimental and numerical results were reproduced and hysteresis cycles and maximum displacements were compared. An extensive campaign of numerical computations was carried out to study a laboratory frame model equipped with the friction damper, under a harmonic excitation force. A real frame under the accelerogram of the El Centro earthquake was also considered and a performance criterion was established that allowed to obtain an optimal moment for the frictional hinge. Each friction damper has two prestressed bracing bars; the cases of axially rigid and axially compliant bracing bars were considered. For the analyzed frames of one, three and five floors for both rigid and deformable bracing bars under the action of the El Centro earthquake, it was concluded that the optimal frictional moment is approximately independent of the number of floors. An important reduction of the relative displacements and absolute accelerations of the floors of the frames with friction dampers was also observed when comparing with the situation where these devices are absent.}
{pt=Sistema antissísmico, Atrito, Energia dissipada, Algoritmo NSCD, en=Anti-seismic system, Friction, Dissipated energy, NSCD algorithm}

Novembro 25, 2019, 17:15

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel Figueiredo Pinto da Costa

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Fernando Manuel Fernandes Simões

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar