Dissertação

{pt_PT=Effect of stairs on the seismic behaviour of columns} {} EVALUATED

{pt=Esta dissertação foca-se no estudo dos efeitos não-lineares produzidos por deslocamentos impostos por acções sísmicas em pilares de edifícios que suportam escadas a meia altura entre pisos. Para o efeito, efectuam-se análises computacionais sobre uma sub-estrutura de betão armado de um piso, constituída por duas vigas,dois pilares e uma escada. Numa fase inicial apresenta-se uma revisão bibliográfica referente ao desenvolvimento de alguns conceitos relevantes na área de Engenharia Sísmica. Seguidamente, efectua-se uma apresentação do funcionamento do programa de elementos finitos utilizado – SeismoStruct (2016), assim como uma calibração dos modelos referentes às análises estruturais não-lineares a realizar. Por fim, executam-se dois tipos de análises estruturais, uma estática linear, com o objectivo de analisar o nível de esforços obtidos, e uma estática não-linear, considerando diferentes quantidades de armaduras longitudinais e transversais, assim como diferentes níveis de compressão a nível dos pilares para avaliar a capacidade de deformação da estrutura em estudo. Demonstrou-se que se se efectuar uma análise linear, como é corrente em projecto, a presença da escada na estrutura conduz à obtenção de elevados esforços no pilar que suporta a escada. Consequentemente, existe uma necessidade de aumentar a quantidade de armaduras de flexão. Contudo, pelas análises não-lineares efectuadas, é demonstrado que o aumento da armadura de flexão, diminui a ductilidade e aumenta a probabilidade de ocorrência de rotura por esforço transverso. Pelo contrário, o aumento do nível de confinamento, pelo aumento da quantidade de armaduras transversais, aumenta a ductilidade disponível melhorando o desempenho sísmico. , en=This dissertation focuses on the study of the nonlinear effects produced by imposed displacements due to seismic actions on columns of buildings that support stairs at their mid-height level. To this purpose, a single storey reinforced concrete sub-structure will be analysed, consisting of two columns, two beams and stairs. Firstly, a literature review on the development of some relevant concepts regarding earthquake engineering is presented. Subsequently, the main modules of the finite element software used - SeismoStruct (2016) - are introduced and a calibration of the nonlinear analyses to be performed is carried out. Lastly, two types of structural analyses are executed. One static linear, with the objective of analysing the internal forces obtained, and one static pushover nonlinear, considering different quantities of longitudinal and transverse reinforcement and different compressive forces applied on the columns, to evaluate the deformation capacity of the structure being studied. It is demonstrated that in the framework of linear analyses, common in design practice, the presence of stairs in the structure leads to high levels of internal forces in the column that supports the stairs. Consequently, there is a need to increase the quantity of flexural reinforcement considered. Nevertheless, the static pushover analyses have shown that an increase in the flexural reinforcement reduces the ductility and increases the probability of a shear induced type of failure. Conversely, the increase in the confinement level, through the use of transverse reinforcement, increases the ductility availability and improves the seismic performance. }
{pt=Escadas, Pilar, Deslocamentos Impostos, Ductilidade, Confinamento, Acção Sísmica, en=Stairs, Column, Imposed Displacements, Ductility, Confinement, Seismic Action}

Abril 11, 2018, 10:45

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Mário Manuel Paisana dos Santos Lopes

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar