Dissertations / Theses: 'Análisis pushover'

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Poma, de la Cruz Jose Luis. "Software educativo para la automatización del análisis no lineal estático pushover en estructuras de concreto armado." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13221.

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Abstract:

El diseño de una estructura de concreto armado no termina cuando se han obtenido sus secciones y refuerzos de acero correspondientes; por el contrario, es cuando se inicia la verificación del desempeño en términos estructurales y económicos que va a tener esa estructura ante diferentes eventos sísmicos. El análisis no lineal estático Pushover es muy utilizado para evaluar la capacidad sísmica resistente de las estructuras, así como la evaluación de los posibles mecanismos de falla de la estructura ante un evento sísmico. En la presente tesis se realiza el estudio del análisis no lineal estático Pushover en pórticos planos de concreto armado de secciones rectangulares esbeltas, sometidos a cargas laterales incrementales. En la presente Tesis se desarrolló el programa de cálculo ANÁLISIS MATRICIAL AUTOMATIZADO PUSHOVER 2D (AMAP 2D) en la interfaz del programa Microsoft Excel 2010 con macros habilitadas (formato .xlsm), con el lenguaje de programación Visual Basic for Applications (VBA). El programa AMAP 2D nos reporta la curva de capacidad y el mecanismo de falla de la estructura correspondiente a las cargas laterales incrementales impuestas en el análisis, constituyéndose en una herramienta de consulta para los estudiantes y profesionales de Ingeniería Civil. Además el programa permite el cálculo de los diagramas momento-curvatura de las secciones cuando se tiene ingresado sus dimensiones, acero de refuerzo, modelo constitutivo del concreto, modelo constitutivo del acero y la carga axial correspondiente al elemento.
Tesis

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Oyarzún, Sepúlveda Juan Pablo. "Evaluación de los parámetros de diseño para marco excéntrico en Chile." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/112317.

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Abstract:

Ingeniero Civil
Un Marco Arriostrado Excéntricamente (EBF) es un marco arriostrado de acero en el cual las diagonales no se conectan en el mismo punto, sino que se deja un espacio entre ellas llamado enlace. Este enlace concentra la deformación inelástica de la estructura, y el sistema completo está pensado como una combinación de la rigidez de los Marcos Concéntricos Especiales y la disipación de energía y ductilidad de los Marcos a Momento. Este trabajo de título tiene como objetivo evaluar los parámetros de diseño sísmico para EBF que se encuentran en las normas de diseño sísmico chilenas. En específico, evaluar el coeficiente de modificación de la respuesta R = 6 que establece la NCh433. Además, se tiene como objetivo caracterizar la respuesta sísmica de una estructura de EBF a través de la metodología que define FEMAP695. Para esto se realizan diseños de edificios EBF ubicados en Chile. Estos edificios son de 3, 6, 12 y 20 pisos. Se realizan modelos no lineales 2D de estos edificios en la plataforma OpenSees para su posterior análisis. Los análisis corresponden a un análisis no lineal estático incremental (Pushover) y análisis dinámico no lineal con registros de aceleración de terremotos chilenos. Los resultados obtenidos indican que no se puede descartar el valor recomendado por la NCh433 dado algunas limitaciones de los análisis realizados en este trabajo de título. Se obtuvo un coeficiente de modificación de la respuesta igual a 3,9 para el edificio de 3 pisos e igual a 7,0, 10,9 y 15,6 para los edificios de 6, 12 y 20 pisos respectivamente. Estos valores se encuentran en el rango de 0,65 a 1,55 veces el valor correspondiente a la norma. En relación al desempeño sísmico del sistema se puede señalar el buen comportamiento de las columnas ante las fuerzas de corte provenientes de la fluencia de los enlaces. Se encontró evidencia de que no es necesario suponer que todos los enlaces de pisos superiores fluyen y que se puede reducir bastante la fuerza de compresión en las columnas debido al diseño por capacidad.

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Fernández, López Rodrigo Miguel, and Velásquez Ricardo Timoteo Zapata. "Análisis y diseño estructural de una torre de 40 pisos y 4 sótanos siguiendo normas peruanas incluyendo su desempeño sísmico en el distrito de Santiago de Surco, Lima." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/652425.

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Abstract:

En la presente investigación se realizará el análisis y diseño estructural de una torre de 40 pisos y 4 sótanos de concreto armado siguiendo normas peruanas y el cálculo de desempeño sísmico en el distrito de Santiago de Surco, Lima. Para esto, la hipótesis plantea sí las normas peruanas cumplen con el desempeño sismorresistente deseado para una torre alta como esta. Para un entendimiento progresivo, primero se hará una descripción de la torre alta a estudiar, su arquitectura, estructura, suelo y otros. En la segunda parte se darán los conceptos necesarios para comprender los tipos de análisis lineal estático, lineal dinámico y no lineal estático. Se definirán los materiales, los diagramas momento – rotación también se explicará la obtención de la curva de capacidad del edificio. Se tocarán conceptos de viento y nivel de desempeño. En la tercera parte, se procederá con en análisis sísmico cumpliendo las exigencias de sismorresistencia, también se hará el análisis por viento para comparar ambos efectos. En el capítulo cuarto se procederá a hacer el diseño estructural usando las normas de concreto armado. En el capítulo cinco se hará el análisis por desempeño usando el método pushover para finalmente conseguir los resultados de este proyecto y a las conclusiones de este desarrollo.
In the present investigation, the analysis and structural design of a 40-storey tower and 4 reinforced concrete basements will be carried out following Peruvian regulations and the calculation of seismic performance in the Santiago de Surco district, Lima. For this, the hypothesis states whether the Peruvian standards meet the desired seismic resistance performance for a tall tower like this one. For a progressive understanding, first a description will be made of the tall tower to study, its architecture, structure, soil and others. In the second part, the concepts necessary to understand the types of static linear analysis, dynamic linear analysis and static non-linear analysis will be given. The materials will be defined, the moment - rotation diagrams will also explain the obtaining of the building capacity curve. Wind and performance level concepts will be discussed. In the third part, we will proceed with seismic analysis complying with the seismic resistance requirements, we will also do the wind analysis to compare both effects. In the fourth chapter, the structural design will be carried out using the reinforced concrete standards. In chapter five the performance analysis will be done using the pushover method to finally get the results of this project and the conclusions of this development.
Tesis

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Romero, Ángeles Gonzalo Nicolás. "Comparación en la modelación de plasticidad concentrada y distribuida para el análisis pushover en un pórtico de concreto armado." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.12404/18889.

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Abstract:

Durante muchos años han existido numerosos estudios acerca del análisis lineal en estructuras de concreto armado. Sin embargo, dicho material no es homogéneo y posteriormente con el avance de las investigaciones, se conoció que el comportamiento ante fuerzas laterales producidas por cualquier evento en realidad es, desde un inicio, no lineal. Así, se introdujo el análisis no lineal, en el cual se modela la pérdida de resistencia y rigidez del concreto armado, con el fin de estudiar el comportamiento de estructuras. Los resultados del análisis no lineal son lo más confiables posibles dada la gran variabilidad de las fuerzas actuantes. Por ello, en este trabajo de investigación, se propone comparar la modelación de rótulas con plasticidad concentrada y distribuida generadas por el análisis de carga estática incremental o pushover con la ayuda del programa STKO. El modelo de plasticidad concentrada tiene un comportamiento definido por los diagramas momento-rotación mediante el momento-curvatura y la longitud de rótula plástica asignada en los extremos de los elementos en el pórtico. No obstante, las deformaciones del concreto asociadas a dicho diagrama tenían poca probabilidad de ocurrencia en la estructura por lo que se opta por calcular esas deformaciones a partir de su desempeño sísmico. El modelo distribuido se define mediante las fibras de concreto no confinado, confinado y acero cuyo comportamiento inelástico se extiende a lo largo de las secciones de todos los elementos. En el análisis por gravedad se considera un control de cargas; mientras que, en el pushover, un control de desplazamientos incrementales por pasos. De este modo, se obtienen curvas de capacidad, diagramas momento-rotación y esfuerzo-deformación incluyendo el efecto P-delta de un mecanismo asociado a estados límites últimos en ambos modelos del pórtico, así se pueden identificar los parámetros necesarios para evaluar un posible estado de daño. Se concluye que el modelo distribuido presenta mayor precisión en el comportamiento inelástico de los pórticos debido a su distribución de esfuerzos siendo útil en caso una falla no ocurra en los extremos u otros puntos establecidos por el modelo concentrado.

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Estrella, Chavez Juan Jacob, and Zamalloa Ángel Jair Ochoa. "Determinación de la vulnerabilidad sísmica del Mercado Municipal del Balneario de Pucusana mediante el análisis estático no lineal “pushover”." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/657564.

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Abstract:

Debido al alto peligro de ocurrencia de sismo, al que está expuesto el balneario de Pucusana y el crecimiento poblacional que ha tenido en los últimos años, hace necesario conocer los efectos que producirían un sismo de gran magnitud en esta localidad, según (Silgado, 1978), en el año 1746 ocurrió un sismo de magnitud estimada de 9.0 MW, seguido de un maremoto que destruyó el puerto del callao y según (Tavera, 2008), el área de estudio ocupa una zona de peligro estimado, se espera un sismo de magnitud 8.8 MW, producto de estos estudios se consideró escoger esta localidad como representativa para elaborar un escenario de riesgo sísmico. Ante esta realidad, se hace necesario elaborar escenarios de Riesgo para el balneario de Pucusana. Este trabajo de investigación pretende realizar una mejora a la propuesta realizada por el CENEPRED, en su manual de estimación del riesgo, utilizando el Análisis “PUSHOVER”, mediante la metodología ATC-40, el ASCE41-13 y SEAOC VISION 2000, que permitirá determinar la calidad de la estructura a detalle y compararla con el nivel de peligro de sismo que se tiene producto de los trabajos del proyecto SIRAD 2012. Se ha escogido para realizar este estudio el Mercado Municipal, debido a que es una de las estructuras más importantes del Balneario. Finalmente, el aporte de esta tesis es determinar el nivel de desempeño del mercado municipal de Pucusana, para la determinación del nivel de vulnerabilidad del mismo.
Due to the high danger of earthquake occurrence, to which the Pucusana city is exposed and the population growth that it has had in recent years, it is necessary to know the effects that a large earthquake would produce in this locality, according to (Silgado, 1978 ), in the year 1746 an earthquake of estimated magnitude of 9.0 MW occurred, followed by a tsunami that destroyed the port of Callao and according to (Tavera, 2008), the study area occupies an estimated danger zone, an earthquake of magnitude 8.8 MW, as a result of these studies, it is considered to choose this locality as representative to elaborate a seismic risk scenario. Given this reality, it is necessary to develop Risk scenarios for the Pucusana spa. This research work aims to make an improvement to the proposal made by CENEPRED, in its risk estimation manual, using the “PUSHOVER” Analysis, using the ATC-40 methodology, ASCE41-13 and SEAOC VISION 2000, which will determine the quality of the structure in detail and compare it with the level of earthquake danger that exists as a result of the work of the SIRAD 2012 project. The Municipal Market has been chosen to carry out this study, because it is one of the most important structures in the Spa. Finally, the contribution of this thesis is to determine the level of performance of the municipal market of Pucusana, to determine its level of vulnerability.
Tesis

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Ruiz, Osorio Sebastián Matías. "Estudio de los modos de falla para estanques de acero mediante análisis de elementos finitos." Tesis, Universidad de Chile, 2016. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/141117.

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Abstract:

Ingeniero Civil
Debido a la sismicidad nacional y la importancia económica de la industria vitivinícola chilena nace la necesidad de estudiar el comportamiento estructural de los estanques de almacenamiento de acero frente a una solicitación sísmica. En la presente memoria se modelan 2 estanques con dimensiones geométricas diferentes a través del programa de elementos finitos ANSYS versión 15. Se realiza un análisis no-lineal estático del tipo pushover variando la condición de borde para ambos tipos de estanque. De los modelos analizados se extraen las curvas de capacidad, los modos de falla y la distribución de tensiones principales y equivalentes (o tensión de Von-Mises). Los resultados entregados por el programa se comparan con las cargas y fuerzas de diseño obtenidas de las normas y guías de cálculo. Luego de procesar los resultados se concluye que -El programa logra modelar de buena forma el comportamiento estructural de los estanques obteniendo los modos de falla observados en terreno -La condición de borde del estanque incide en el modo de falla visualizado en el manto -Los estanques simplemente apoyados muestran un pobre desempeño. Su capacidad máxima se encuentra por debajo del corte basal de diseño.

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Fernández, López Rodrigo Miguel, and Velásquez Ricardo Timoteo Zapata. "Análisis y diseño estructural de una torre de 40 pisos y 4 sótanos siguiendo normas peruanas incluyendo su desempeño sísmico en el distrito de Santiago de Surco, Lima." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2019. http://hdl.handle.net/10757/629954.

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Abstract:

En la presente investigación se realiza el análisis y diseño estructural de una torre de 40 pisos y 4 sótanos de concreto armado siguiendo normas peruanas y el cálculo de su nivel de desempeño sísmico en el distrito de Santiago de Surco, Lima. Para esto, la hipótesis plantea que las normas peruanas cumplen con el desempeño sismorresistente deseado para esta torre alta. Para un entendimiento progresivo, primero se hará una descripción de la torre alta a estudiar, su arquitectura, suelo entre otros. En la segunda parte se dan los conceptos necesarios para comprender los tipos de análisis lineal estático, lineal dinámico y no lineal estático. Se definen los materiales, los diagramas momento – rotación para luego explicar la obtención de la curva de capacidad del edificio. Se tocan conceptos de desempeño y viento. En la tercera parte, se procede con en análisis sísmico usando las exigencias de sismorresistencia, también se hace el análisis por viento para finalmente comparar ambos efectos. En el capítulo cuarto se procede a hacer el diseño estructural usando las normas de concreto armado. En el capítulo cinco se hace el análisis por desempeño usando el método pushover para finalmente conseguir los resultados de este proyecto y a las conclusiones de este desarrollo.
In the present investigation, the analysis and structural design of a 40-story tower and 4 basements of reinforced concrete are carried out following Peruvian standards and the calculation of its level of seismic performance in the district of Santiago de Surco, Lima. For this, the hypothesis states that Peruvian standards comply with the seismic-resistant performance desired for this high tower. For a progressive understanding, first a description will be made of the tall tower to be studied, its architecture, ground among others. In the second part, the concepts necessary to understand the types of static linear, dynamic linear and static nonlinear analysis are given. The materials are defined, the moment - rotation diagrams and then explain the obtaining of the building capacity curve. Performance and wind concepts are touched. In the third part, we proceed with seismic analysis using the seismic resistance requirements, the wind analysis is also done to finally compare both effects. In the fourth chapter the structural design is done using the reinforced concrete standards. In chapter five the performance analysis is done using the pushover method to finally get the results of this project and the conclusions of this development.
Tesis

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Paredes, Azaña Miguel Ángel. "Evaluación del desempeño sismorresistente de un edificio destinado a vivienda en la ciudad de Lima aplicando el análisis estático no lineal pushover." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2016. http://hdl.handle.net/10757/620673.

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Abstract:

Aborda el diseño por desempeño de un edificio en Lima aplicando el análisis estático no lineal “Pushover”. Por ello, la hipótesis plantea que el diseño por desempeño de un edificio destinado a vivienda en la ciudad de Lima debido a un sismo moderado y severo, cumple con lo indicado en la Norma Peruana Sismorresistente E-030 respecto a sus objetivos del no daño estructural y el no colapso respectivamente, si los puntos de desempeño obtenidos al comparar el Espectro de Capacidad con el Espectro de Demanda de la Norma E-030 se encuentran dentro del rango de desempeño establecido según el código de la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA). Consecuentemente, la investigación está dividida en 5 capítulos. En el primero, se presenta la descripción de la estructura a analizar, que abarca sus características arquitectónicas y estructurales. En el segundo, se expone una serie de conceptos fundamentales plasmados en el marco teórico, para entender el diseño por desempeño y todo lo relacionado con este análisis. En el tercero, se analiza la estructura aplicando el análisis sísmico estático y dinámico de la Norma Peruana Sismorresistente E-030. En el cuarto, se diseña estructuralmente el edificio aplicando los criterios brindados por la Norma Peruana E-060 de Concreto Armado, analizando cada elemento estructural necesario para el posterior análisis. En el quinto, se realiza el diseño por desempeño aplicando el análisis estático no lineal Pushover. Finalmente, se concluye que el desempeño sismorresistente de un edificio en la ciudad de Lima cumple con los objetivos de la Norma Peruana Sismorresistente E-030.

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Cardenas, Angeles Omar Percy, and Bonett Aaron Gabriel Farfán. "Análisis de riesgo sísmico de colegios públicos de San Juan de Miraflores mediante la metodología de Rapid Visual Screening y evaluación del desempeño sísmico con análisis no-lineales del pabellón 780 Pre." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/654634.

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Abstract:

Perú se localiza en una zona de alta sismicidad, debido a que se encuentra encima del área de subducción entre la placa tectónica de Nazca y Sudamericana, perteneciente al cinturón de fuego del Pacífico. Perú es un país en vía de desarrollo, por lo que es de suma importancia estar preparados para auxiliar a los miles de damnificados que pueda haber ante un evento sísmico importante. La evaluación del riesgo sísmico de edificaciones esenciales como colegios y hospitales es necesario para trabajos de reforzamiento estructural en este tipo de infraestructura. En el presente artículo científico, se presenta cuán vulnerables son los colegios públicos del distrito de San Juan de Miraflores en la ciudad de Lima ante un evento sísmico. Para ello, se utilizó la metodología de Inspección Visual Rápida del FEMA P-154. Además, se analizó de forma cuantitativa el pabellón 780 Pre, un módulo educativo estandarizado y construido en los años noventa cuya presencia es frecuente en dicho distrito. Para ello, se realizó un análisis no-lineal estático y no-lineal dinámico. Los resultados de la investigación concluyen que la mayoría de las edificaciones educativas presentan una alta vulnerabilidad sísmica y no cumplen con los requerimientos de uso post-sismo como se exige en la norma sismorresistente; así como también se verificó la deficiencia del módulo 780 Pre frente a un sismo severo cuando este fue sometido a los análisis no-lineales.
Peru is located in a high seismicity zone because it is set above the subduction area between the Nazca and South American tectonic plates, both belonging to the Pacific’s Ring of Fire. Being a developing country, it is of utmost importance to be prepared to help the thousands of victims that may be in the face of a major seismic event. The assessment of the seismic vulnerability of essential buildings —such as schools and hospitals— is necessary for structural reinforcement procedures in this type of infrastructure if needed. In this thesis, it is presented how vulnerable are the public schools of the district of San Juan de Miraflores in the city of Lima to a seismic event. For this, the FEMA P-154 Rapid Visual Screening methodology was used. In addition, the “780 Pre” public school building, a standardized educational building built in the 1990s and whose presence is frequent in that district, was analyzed quantitatively. For this, a static nonlinear and dynamic nonlinear analysis were performed. The results of the investigation show that most of the educational buildings present high seismic vulnerability and do not meet the requirements of post-earthquake use as required by the Peruvian seismic design provisions. Also, the deficiency of the 780 Pre building against a severe earthquake when it was subjected to non-linear analyzes was verified.
Tesis

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Arita, Claros Luis Humberto, and Navarro Rodrigo André Lezameta. "Comparación de la vulnerabilidad sísmica de edificios de concreto armado de 35 pisos con núcleo rígido, con amortiguadores de fluido viscoso y disipadores SLB, mediante el análisis modal pushover en la ciudad de Lima." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/654670.

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Abstract:

Actualmente en la ciudad de Lima existe un número limitado de edificios de gran altura. Por lo que no existe mucha literatura de este tipo de edificaciones en Perú. Los códigos peruanos se enfocan en edificios de mediana y baja altura. Por ello, se requiere realizar estudios más detallados para analizar y diseñar de forma más adecuada estas edificaciones altas según la realidad del país. En el presente artículo, se desarrollará el análisis modal pushover a 6 tipos de edificaciones de concreto armado de 35 niveles en la ciudad de Lima. Se plantea 3 modelos de edificación con distinto sistema estructural y con diferentes plantas (cuadrada y rectangular), siendo las áreas de 29m x 29m y 52m x 26m respectivamente. Estos sistemas estructurales son de núcleo rígido y pórticos con sistema de disipación de energía (amortiguadores de fluido viscoso y disipadores SLB) con objetivo de estudiar su comportamiento frente a solicitaciones sísmicas. Estas edificaciones se establecieron en función de los criterios y requerimientos de los códigos vigentes en el país, como también, distribución de la planta de edificaciones comúnmente usadas para oficinas y viviendas. Se encontró que los periodos naturales oscilan entre 2.6 a 3.3 segundos para edificios de núcleo rígido, se presenta un incremento para los edificios de amortiguamiento viscoso de 4.2 a 5.4 segundos y también para los de dispositivos SLB oscilan en un rango de 3.7 a 4.6 segundos. Se realizó, a su vez, un análisis no lineal estático modal para obtener las curvas de capacidad para cada tipo de edificación, las cuales fueron comparadas con las demandas sísmicas según las provisiones de diseño de la norma peruana sísmica E.030 y un promedio de espectros de registros de aceleraciones de eventos sísmicos severos en Perú y escalados en un rango de 0.2T a 1.5T. Finalmente, se determinó los puntos de desempeño para cada caso de edificación siguiendo las metodologías del ATC-40 encontrando que los edificios altos con núcleo rígido presentan aproximadamente el doble de rigidez que los edificios con sistema de disipación de energía, como también, presentan poca ductilidad a diferencia con los edificios con disipadores que presentan una larga ductilidad.
Currently in Lima city there is a limited number of high-rise buildings. So, there isn’t much literature on this type of building in Peru. Peruvian codes focus on medium and low-rise buildings. Therefore, more detailed studies are required to analyze and design these tall buildings more appropriately according to the reality of the country. In this thesis, the modal pushover analysis of 6 types of 35-story reinforced concrete buildings in Lima city will be developed. Three building models with different structural system and with different plan (square and rectangular) are proposed, being their areas of 29m x 29m and 52m x 26m respectively. These structural systems are rigid core and frames with an energy dissipation system (viscous fluid dampers and SLB dissipators) in order to study their behavior against seismic stresses. These buildings were established based on the criteria and requirements of the current codes in the country, as well as, the distribution of the floors of buildings commonly used for offices and homes. Natural periods were found to range from 2.6 to 3.3 seconds for rigid core buildings, there is an increase for viscous damping buildings from 4.2 to 5.4 seconds and also for SLB devices to range from 3.7 to 4.6 seconds. In turn, a modal static nonlinear analysis was performed to obtain the capacity curves for each type of building, which were compared with the seismic demands according to the design provisions of the Peruvian seismic code E.030 and an average of spectra of acceleration records of severe seismic events in Peru and scaled in a range of 0.2T to 1.5T. Finally, the performance points for each building case were determined following the ATC-40 methodologies, finding that tall buildings with a rigid core have approximately twice the stiffness of buildings with an energy dissipation system, as well as having low ductility. unlike buildings with dissipators that have long ductility.
Tesis

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Gomes, Luís Miguel Amorim. "Análise pushover - caso de estudo." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2010. http://hdl.handle.net/10362/4994.

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Abstract:

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil
Os métodos de análise sísmica mais utilizados baseiam-se no comportamento elástico linear da estrutura. Dentro deste tipo de análise, situam-se a análise estática equivalente e aquele que é definido no Eurocódigo 8 como sendo o método de análise de referência – a análise modal por espectro de resposta. Estes métodos são adequados para a determinação dos efeitos da acção sísmica na fase de projecto mas não dão informação suficiente sobre o comportamento não linear das estruturas,uma vez que este é apenas contabilizado quando se introduz o coeficiente de comportamento no espectro de resposta. O Eurocódigo 8, para além dos métodos acima referidos, prevê também a utilização de análises não lineares (estáticas ou dinâmicas). Estas análises permitem o conhecimento do comportamento da estrutura após a plastificação dos seus elementos e, no limite, qual o seu modo de colapso. O EC8 fornece disposições gerais para a aplicabilidade de análises não lineares, remetendo para o Anexo B, informativo, a descrição do Método N2, um tipo de análise estática não linear. Neste trabalho efectua-se uma análise estática não linear (pushover), utilizando o Método N2,tendo como caso de estudo um edifício do campus da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa. Com esta análise obter-se-á o desempenho estrutural do edifício, a localização e desenvolvimento das rótulas plásticas nos seus elementos e uma avaliação dos danos face a uma acção sísmica. Esta análise será comparada com uma análise modal utilizando o espectro de resposta regulamentar.

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Moreno, González Rosangel. "Evaluación del riesgo sísmico en edificios mediante análisis estático no lineal: Aplicación a diversos escenarios sísmicos de Barcelona." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2006. http://hdl.handle.net/10803/6247.

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Abstract:

The analysis of the structural seismic response has gained a special importance both for the seismic design of buildings as for predicting the damage caused by earthquakes. In this thesis a complete study about the seismic risk assessment of the two main structural
typologies of residential buildings of Barcelona, Spain, is presented. These correspond to reinforced concrete buildings with waffle slabs and unreinforced masonry buildings. The main goal of this research is to apply a systematic methodology for the seismic risk
assessment, by means of fragility curves, in buildings located in urban zones with moderate seismic hazard.

After revising the conceptual aspects involved in the seismic risk assessment and describing the current state of the art, the adopted methodology to evaluate the structural
capacity, fragility and expected damage analyses is described. To assess the capacity a structural modelling of the buildings and a non-linear static analysis is required. The fragility or vulnerability is evaluated through the capacity spectrum, by means of a simplified procedure. The damage probability matrixes for a given seismic scenario require knowledge of the maximum structural response, which is obtained by using the capacity spectrum method.

The methodology has been applied to three reinforced concrete models representative of
low, mid and high rise buildings of the city; this has allowed developing seismic risk scenarios for two earthquakes, which occurrence in Barcelona is reasonably possible. These scenarios take into account the Barcelona seismic zoning.
The method has been also applied to characterize the expected seismic behaviour of masonry buildings, modelling three typical buildings of the Eixample District. Two of them present different plane configuration, one more regular than the other. The third is
representative of corner buildings, typical of the city's blocks. The better behaviour of the regular buildings compared to corner buildings is confirmed. An aggregate set of buildings, corresponding to a typical line of the district's blocks has been studied. It has been observed that the aggregate behaviour does not improve; instead it inherits the vulnerability of the constituting buildings.

A sensitivity analysis of the slight and extensive threshold damage states is carried out; it is observed that little variations in these thresholds significantly influence the expected damage. Consequently, new thresholds for these damage states are proposed based on certain structural characteristics obtained from the non-linear static analysis. The proposed slight damage threshold takes into account the elastic stiffness degradation, while hardening is considered for the extensive damage state. To validate the results obtained with of the employed methodology, a series of non linear dynamic analysis were carried out in two reinforced concrete buildings.
The global results were compatible with the ones of the methodology. In general, the results show a good confidence level.
Finally, the conclusions drawn the current thesis are summarized and some recommendations for future works are given.

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Ferreira, Mário Alexandre Araújo. "Análise pushover com elementos shell em paredes estruturais." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2013. http://hdl.handle.net/10362/11006.

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Abstract:

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas
No presente trabalho procura-se mostrar a pontecialidade dos elementos Shell em comparação com os elementos Frame na modelação de paredes estruturais, quando se efectua uma análise estática não linear a uma estutura de betão armado. Para o estudo efectuado foi utilizado o programa de cálculo automático SAP2000, sendo os resultados obtidos referentes aos elementos Shell e Frame do mesmo. Ao longo do documento são apresentados vários exemplos de modo não só a validar os resultados obtidos com os elementos Shell mas também de forma a identificar alguns exemplos em que os resultados são bastante condicionados pelo tipo de elementos finitos escolhido na modelação. Inicialmente são efectuadas análises pushover em 3 paredes isoladas, tendo a primeira uma geometria rectangular, a segunda em forma de L e a última em forma de U. Com estas análises pretende-se, principalmente, validar os resultados obtidos pelos elementos Shell. Numa fase posterior são efectuadas análises pushover a um piso não-simétrico e a um edifício, com estes exemplos pretende-se verificar a bifurcação de equilíbrio dos elementos Shell em comparação com os elementos Frame. Em todos os exemplos é aplicado o método N2, de modo a perceber as diferenças em caso de dimensionamento sísmico da estrutura em estudo em função do tipo de elemento utilizado na modelação. Os resultados são comparados e são identificadas as vantagens e as limitações da utilização dos elementos Shell na modelação de paredes estruturais. No final são apresentados dois manuais de utilizador, desenvolvidos ao longo do trabalho, de modo a facilitar o processo de modelação quando é pretendido efectuar análises Pushover com recurso ao software SAP2000 na óptica de utilizador externo.

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Bru, David. "Evaluación del daño en estructuras esbeltas y metodología de refuerzo con materiales compuestos frente a acciones dinámicas." Doctoral thesis, Universidad de Alicante, 2020. http://hdl.handle.net/10045/111694.

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Abstract:

The research presented in this doctoral thesis focuses on damage assessment in slender structures and on the methodology of reinforcement by means of composite materials. In particular, the dynamic behaviour of masonry belfries and industrial chimneys, as well as concrete buildings constructed in the coastal area of the Spanish east coast in the mid-20th century, has been analysed. These analyses have been carried out based on the study of several specific structures. In relation to the former, research has been carried out on the bell tower of Fiesole Cathedral, Italy. The main objective of the research is to evaluate the problems of dynamic interaction between the inertial forces associated with the swing of the bells and the main structure of the bell tower. In relation to the second structural typology, a study has been carried out to evaluate the origin of the current state of cracking of the industrial masonry chimneys, as well as to evaluate the damage associated with the problems of collapse that they present at the top of the chimneys. This study has focused on two industrial chimneys located in the municipality of Manises, Valencia, and Agost, Alicante. Finally, in relation to the third structural typology analysed, a third study was carried out on the Torre Adoc 10, located in the coastal area of the city of Alicante. The main objective of this research is to analyze the combined effect of corrosion and seismic action after forty years of corrosion processes on the structure, evaluating the distribution of the damage pattern by analyzing the capacity and demand curves. Finally, an analysis related to the seismic vulnerability of industrial masonry chimneys has been carried out, focusing on the chimney of Agost, Alicante. On the basis of this analysis the pattern of damage to the structure has been defined, and a system of reinforcement using composite materials capable of preventing the structural collapse of the stack has been proposed and sized. The content of this doctoral thesis has been structured in three phases according to the development of the work carried out. In this sense, the first phase is called "Phase of structural characterization", the second phase, "Phase of definition of the numerical model" and finally the third phase, "Phase of definition and analysis of variables". During the development of the first phase, the geometric characterisation of the structures is carried out, as well as the characterisation of the materials by means of laboratory tests or on the basis of the available literature. The results obtained from the process of characterisation of the materials allow the mechanical characteristics of the mortars and brick units to be known, but in addition, analysis at a microstructural level of the samples allows the presence of contaminating agents and expansive salts to be determined, which allows the problem of the damage analysed to be put into context later with the numerical models. Finally, the dynamic characterisation of the structures is carried out with the aim of finding out the modal parameters that allow the subsequent calibration of the numerical models. In the second phase, the numerical models are generated defining the behaviour of the materials in the linear and non-linear range. In addition, the models are calibrated from the experimental data obtained in the previous phase, or by means of experimental data from the consulted bibliography. During this phase the results of the calibration have been analysed using genetic algorithms of the Fiesole bell tower, and the influence of the lateral confinement of the tower on the modal response of the structure has been determined. Finally, during the third phase, the variables associated with the damage assessment of the modelled structures are analysed. In this sense, the first variable analyzed focuses on the effect of the swing of the bells. This study analyses the effect of the velocity, the angle of oscillation and the position of the bells along the height of the tower, in order to determine the range of operation of the bells to avoid damage to the structure. In addition, the influence of the harmonics of the inertial force of the bells on the determination of the real response of the structure is evaluated and compared with the simplified solution proposed by DIN 4178. The second variable focuses on the study of the origin of the current state of damage present in masonry industrial chimneys. This study is analysed from two points of view. On the one hand, the effect of the thermal action during the normal operation of the chimney is evaluated, and on the other hand, the effect of the increase in volume of the metallic elements due to corrosion, arranged on the inside of the chimney, is assessed. Finally, the third variable is related to the analysis of the seismic vulnerability of the Agost masonry industrial chimney, and the reinforced concrete building, Torre Adoc 10. This study analyses the seismic demand through the use of elastic response spectra, and compares the capacity of the structure through a sectional analysis, and through a non-linear pushover analysis. From the results, the damage pattern in both structures is analyzed, and the influence of corrosion in the case of the reinforced concrete building is evaluated. Finally, the results of the analysis of the seismic vulnerability in the industrial chimney allow us to propose a reinforcement system using composite materials capable of preventing the collapse of the structure.

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Zandamela, Leonor Domingas. "Análise de "pushover" na avaliação da capacidade de resistência sísmica de edifícios pré-fabricados de betão armado." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2013. http://hdl.handle.net/10362/10030.

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Abstract:

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil, Perfil de Estruturas
Existem vários métodos de proceder ao dimensionamento de uma estrutura quando sujeita a uma ação sísmica, sendo as análises lineares as mais utilizados em gabinetes de projeto. No entanto, em caso de avaliação dos sismos, as análises não lineares têm uma grande vantagem no dimensionamento, mostrando, por exemplo, as zonas frágeis e o possível mecanismo de colapso não identificáveis na aplicação de uma análise linear. Este trabalho tem como objetivo o estudo da aplicação da análise pushover (análise estática não linear) em estruturas pré-fabricadas de betão para a avaliação da capacidade resistente, em todas as fases de solicitação até ao colapso. Com a aplicação da análise obtiveram-se informações acerca da resistência e ductilidade da estrutura tais como, definição da curva de capacidade, deformações, mecanismo de colapso, posições das possíveis rótulas plásticas e regiões de potencial fragilidade durante uma ação sísmica. Pela observação e análise dos resultados obtidos, conclui-se sobre as vantagens e as limitações encontradas na formalização da aplicação da análise pushover à estrutura em estudo.

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Carvalho, Samuel dos Santos. "Influência da direção de propagação dos sismos na resposta estrutural de edifícios de betão armado." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2014. http://hdl.handle.net/10773/14113.

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Abstract:

Mestrado em Engenharia Civil
A presente tese de dissertação destina-se a avaliar o comportamento estrutural de um edifício real quando sujeito a ações sísmicas em duas direções. Para tal, foram realizadas análises dinâmicas incrementais (IDA), aplicando 20 sismos reais por nível de intensidade, no programa de cálculo SeismoStruct. O principal objetivo deste estudo visa a comparação de curvas de fragilidade, por forma a avaliar a importância da análise bidirecional. Primariamente foi realizada uma avaliação da capacidade de resposta da estrutura a cargas laterais através de análises pushover, permitindo assim a avaliação da direção mais frágil da estrutura. Através das curvas de fragilidade obtidas, foi possível determinar as probabilidades da estrutura ultrapassar determinado estado limite de dano. Na perspetiva da análise sísmica, a consideração de danos é inevitável, sendo definidos diferentes estados limite que se diferenciam essencialmente pelo grau de dano apresentado. Os resultados desta dissertação demonstram a importância de considerar as várias direções de solicitação na análise numérica de estruturas e derivação de curvas de vulnerabilidade, e são apresentadas várias recomendações para mitigar este problema.
This dissertation is intended to evaluate the structural behavior of a real building when subjected to seismic actions in two directions. To do this, incremental dynamic analyzes (IDA) were performed, applying 20 real earthquakes by intensity level in calculation program - SeismoStruct. The aim of this study is to compare fragility curves, in order to assess the importance of two-way analysis. Primarily an assessment of the responsiveness of the structure was carried out by lateral loads pushover analysis, thus allowing evaluation of the weakest direction of the structure. Through the fragility curves obtained, it was determined the odds of the structure exceeds a certain limit state damage. In the perspective of the seismic analysis, consideration of damage is inevitable, being defined diferente limit states which differ essentially by degree of damage. The results of this work demonstrate the importance of considering the various request directions in the numerical analysis of structures and derivation of vulnerability curves and are presented several recommendations to mitigate this problem.

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Ferreira, Nélia Lopes. "Evaluation of the structural capacity of historical constructions." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2016. http://hdl.handle.net/10773/17986.

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Abstract:

Mestrado em Engenharia Civil
As construções históricas são uma parte importante do património mundial construído, símbolos arquitetónicos das cidades, países e culturas. Os museus, monumentos, castelos, igrejas, catedrais, entre outros, são edifícios e locais que oferecem experiências únicas tornando-se difusores de conhecimento. Estes edifícios históricos são alvo da comunidade turística que representa recursos económicos importantes. Por estas razões, a sociedade realiza grandes esforços técnicos e económicos para a conservação e valorização do seu património histórico. Ao longo do tempo, desde a sua construção até aos dias de hoje, um edifício histórico é exposto a diversos fatores que afetam o seu estado de conservação tais como, a degradação e envelhecimento do material, alterações arquitetónicas, desastres naturais com grandes períodos de retorno, destruição causada por algum tipo de conflito, ações de reabilitação e reforço, entre outros. Assim, a avaliação de construções históricas é um tópico que detém alguma preocupação, não só do ponto de vista da preservação do património, mas também pela segurança estrutural e durabilidade dos edifícios ao longo do tempo. A análise estrutural é bastante importante para a identificação do motivo pela qual os edifícios exibem danos e deformações e também para compreender o seu efeito no equilíbrio estrutural do edifício. Através de uma abordagem correta e apropriada é possível avaliar a capacidade estrutural de um edifício histórico e definir e validar uma futura estratégia de reabilitação, tentando assim recuperar e manter o comportamento da estrutura original. O principal objetivo desta dissertação é avaliar a capacidade estrutural de duas construções históricas, a Catedral de Palma de Mallorca (Mallorca, Espanha) e um edifício de alvenaria que faz parte do complexo do Castelo de São Jorge (Lisboa, Portugal). Para os casos de estudo apresentados realizou-se modelação numérica recorrendo a diversos softwares de elementos finitos, desenvolvendo um estudo paramétrico para compreender a influência das propriedades dos materiais no comportamento global de uma estrutura e ainda se definiram e analisaram diferentes estratégias de reabilitação.
The historical constructions are an important part of the world built heritage, architectural valued symbols of their cities, countries and cultures. Museums, monuments, castles, churches, cathedrals, among others, are buildings and sites that offer unique experiences as centres of knowledge. These historical buildings are the target of the tourist community which represent important economic resources. For these reasons, the society holds great technical and economical effort for the conservation and value of their historical heritage. Overtime, since their construction until the present day, a historical building is exposed to several factors that could affect their state of conservation such as, the material degradation and aging, architectural alterations, natural disasters with high return periods, destruction in occasion of conflicts, retrofitting actions, amongst others. Therefore, the assessment of historical constructions is a concerning subject, not only from the heritage safeguarding point of view, but also from the structural safety and durability over time. The structural analysis is of full importance to identify the origin of existing damage and deformations and their effect on the durability of the structure. With the correct and appropriate approach, it is possible evaluate the structural capacity of the historical construction in analysis and define/validate future rehabilitation strategies, strengthening and maintaining an improved behaviour of the original structure. The main focus of this dissertation is to evaluate the structural capacity of two historical constructions, the Palma Mallorca Cathedral (Spain) and one-story masonry arched building of the Castelo of São Jorge complex (Lisbon, Portugal). For these case studies were performed numerical modelling resourcing to different finite element software’s, developing a parametric study to understand the influence of the material properties on the overall behaviour of the structures, as well as proposing and analysing retrofitting strategies.

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Coutinho, Diogo Simões do Amaral. "Análise Pushover de edifícios em betão armado." Dissertação, 2008. http://hdl.handle.net/10216/59856.

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Ribeiro, Rui André Veiga. "Análise Pushover de pontes em betão armado." Dissertação, 2008. http://hdl.handle.net/10216/60407.

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Ribeiro, Rui André Veiga. "Análise Pushover de pontes em betão armado." Master's thesis, 2008. http://hdl.handle.net/10216/60407.

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Coutinho, Diogo Simões do Amaral. "Análise Pushover de edifícios em betão armado." Master's thesis, 2008. http://hdl.handle.net/10216/59856.

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Mendes, Anthony de Jesus. "Análise sísmica Pushover de pórticos metálicos com elementos tubulares." Master's thesis, 2014. http://hdl.handle.net/10316/38606.

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Abstract:

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Civil apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
A presente tese situa-se no âmbito do projeto europeu “FRAMEUP” – Optimization of frames for effective assembling. Este projeto, desenvolvido em parceria com várias universidades e empresas europeias, baseia-se na construção modular de estruturas metálicas com perfis tubulares, sem qualquer tipo de contraventamento. A estrutura base tem 6 pisos e é constituída por pilares MSH 250x250x10 mm e vigas MSH 250x150x8 mm. É composta por pórticos ortogonais, com dimensões em planta de 11,10x10,77 m. Este trabalho consiste, fundamentalmente, no estudo de três soluções derivadas da estrutura base, uma com 4 pisos, outra com 6 e, por último, uma com 8 pisos. Estas novas estruturas têm uma redução de 2 mm de espessura nas secções dos pilares, nos pisos da metade superior de cada edifício. Além disso, também foi associada a estes novos pilares uma rigidez de ligações mais baixa em relação à previamente existente. Para verificar a segurança das soluções utilizaram-se o Eurocódigo 3 e o Eurocódigo 8, tendo sido aplicadas todas as cláusulas necessárias ao bom funcionamento das estruturas. A ação sísmica foi calculada segundo o EC8, o qual permite vários tipos de análise, possíveis de utilizar na avaliação sísmica dos edifícios. O primeiro tipo de análise utilizado foi a análise modal por espetro de resposta, este que é o método de referência. No entanto, o destaque vai para a análise pushover efetuada nos três edifícios. Prevista no Eurocódigo 8, esta análise tem em conta o comportamento não linear do material, apesar de ser uma análise estática. Relativamente simples de aplicar, a análise pushover permite monitorizar facilmente a formação de rótulas plásticas, o que resulta num melhor conhecimento da resposta da estrutura à ação sísmica. Assim, efetuou-se uma análise pushover aos pórticos de cada direção das estruturas. Por observação dos resultados obtidos, facilmente se percebe que os elementos encontram-se em fase elástica, evidenciando a elevada resistência dos perfis tubulares que compõe as estruturas
The present thesis is inserted within the European project “FRAMEUP” – Optimization of frames for effective assembling. This project, developed in partnership with several European universities and companies, is based on a modular construction of steel structures, composed by tubular hollow sections without bracing. The base structure is a six story building with MSH 250x250x10 mm columns and MSH 250x150x8 mm beams. Formed by orthogonal frames, the plant dimensions are 11,10x10,77 m. This paperwork consists in the study of three different solutions, based on the structure above presented, with 4, 6 and 8 stories. This new structures have a 2 mm thickness reduction on their columns in the upper half floors of each building. Furthermore, it was also associated lower rigid joints to this new columns instead of the previously existent. Eurocode 3 and Eurocode 8 were used to check the members of the buildings, using every clauses needed to verify if the structures have a good response when loaded. The seismic action was calculated according to EC8, which allows various different types of possible analysis to evaluate seismic assessment of buildings. The first type used was the modal response spectrum analysis, which is the reference analysis type method. However, the focus goes to the pushover analysis performed in all three structures. According to Eurocode 8, this analysis type takes into account the nonlinear behaviour of the material, despite being a static analysis. Simple to use, the pushover analysis can easily monitor the formation of plastic hinges, which results in a better understanding of the structure response under a seismic action. Thus, it was performed a pushover analysis in each frame of the structures. By observation of the results, it can easily be understood that all elements are in elastic phase, showing the high strength of tubular hollow sections that compose the structures.

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Mota, Marcelo António Magalhães. "Aplicação e comparação de métodos "pushover" de análise sísmica de estruturas de edifícios." Dissertação, 2010. http://hdl.handle.net/10216/59425.

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Mota, Marcelo António Magalhães. "Aplicação e comparação de métodos "pushover" de análise sísmica de estruturas de edifícios." Master's thesis, 2010. http://hdl.handle.net/10216/59425.

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Pereira, Valdir Filipe Gomes. "Estudo paramétrico sobre o desempenho de pórticos de betão armado com base em sucessivas análises "Pushover"." Dissertação, 2009. http://hdl.handle.net/10216/60420.

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Pereira, Valdir Filipe Gomes. "Estudo paramétrico sobre o desempenho de pórticos de betão armado com base em sucessivas análises "Pushover"." Master's thesis, 2009. http://hdl.handle.net/10216/60420.

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Vasconcelos, Hugo Esteves de. "Estudo da colisão entre edifícios de betão armado e comparação das suas envolventes de resistência via análise "pushover"." Dissertação, 2011. http://hdl.handle.net/10216/63450.

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Vasconcelos, Hugo Esteves de. "Estudo da colisão entre edifícios de betão armado e comparação das suas envolventes de resistência via análise "pushover"." Master's thesis, 2011. http://hdl.handle.net/10216/63450.

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Silva, Luís Carlos Martins da. "Analysis of Christchurch Catholic Basilica, New Zealand." Master's thesis, 2013. http://hdl.handle.net/1822/30809.

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Abstract:

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Estruturas e Geotecnia)
Cultural heritage buildings are structures that enclose a set of particular values which symbolically allow to become part of a given culture identity and continuity. Nowadays, the conservation interventions on these particular structures aim to retain its historic integrity, identity and symbolism by taking into account centuries of ideological evolution, related to aesthetic and technical issues. The interventions in cultural heritage buildings should only be taken after a careful analysis, which includes a diagnosis, safety assessment and the design of possible solutions. Despite the need for some conservation interventions due to lack of maintenance and progressive deterioration, situations of sudden destruction of cultural heritage buildings deserves a special reflection. A numerical model is invariably a valuable tool to assess the structural behavior of these buildings and to influence the final act decision. The present study case is the Christchurch Catholic Basilica, also known as Cathedral of the Blessed Sacrament. It is located in New Zealand and is listed as category I heritage in New Zealand – International or National significance. The four earthquakes events in an approximate period of nine months (September 2010 to June 2011) led to a progressive damage and local collapses. In order to study its structural behavior, a seismic analysis was carried out. The seismic assessment of the Cathedral involved the preparation and calibration of a tri-dimensional numerical model based on the Finite Element Method. Two models were prepared, an undamaged and a damaged one once the structure was already damaged at the time of the dynamic identification tests. The calibration process was not accomplished once the dynamic properties obtained from the dynamic identification tests do not fit well with the numerical results. The main cause is the interior damage that was not inserted (it is unknown). In order to evaluate the dynamic behavior of the Cathedral were carried out pushover analyses proportional to the mass in each direction. These analyses allowed collecting the damage patterns, the vulnerable elements and the ductile behavior using capacity curves. Having in account this information a comparison between the numerical and real behavior was affordable and a reasonable agreement was obtained.
Edifícios pertencentes ao Património cultural são estruturas que integram um grupo particular de valores intangíveis que simbolicamente possibilitam que estas façam parte da identidade e continuidade de uma dada cultura. As intervenções de conservação têm em conta, atualmente, séculos de evolução ideológica relacionada com aspetos estéticos e técnicos que procuram reter a sua integridade histórica, identidade e simbolismo. A intervenção sobre este tipo de estruturas deve ser realizada após um estudo criterioso, que inclui um diagnóstico, avaliação da segurança estrutural e desenvolvimento de possíveis soluções. Apesar da necessidade de conservação de estruturas pertences ao património cultural devido à falta de manutenção e consequente progressiva deterioração, situações em que ocorre o seu colapso súbito merecem uma reflexão especial. Um modelo numérico é invariavelmente uma ferramenta valiosa para avaliar o seu comportamento estrutural e influenciar a tomada de decisão final. O presente estudo trata do caso da Basílica Católica de Christchurch, também conhecida como Catedral do Sagrado Sacramento. Está localizada na Nova Zelândia e consta na categoria I da lista do património da Nova Zelândia – importância Nacional e Internacional. Os quatro eventos sísmicos num período aproximado de nove meses (Setembro de 2010 até Junho de 2011) levou a um dano progressivo e colapsos locais. Objetivando o estudo do comportamento estrutural foi realizada uma análise sísmica. A avaliação sísmica da Catedral envolveu a preparação de um modelo numérico tridimensional através do método de elementos finitos. Uma vez que a estrutura já se apresentava danificada, aquando os ensaios de identificação dinâmica, dois modelos foram preparados: um com dano e outro sem dano inserido. A calibração do modelo não foi conseguida uma vez que o dano interior, não inserido por não ser conhecido, impossibilitou um ajuste correto das propriedades dinâmicas obtidas nos testes de identificação dinâmica. Para avaliar o comportamento dinâmico da Catedral foram realizadas análises pushover proporcionais à sua massa em cada direção. Estas análises permitiram coletar o dano, os elementos vulneráveis e a ductilidade da estrutura através de curvas de capacidade. Tendo em conta esta informação, uma comparação entre o comportamento real e numérico foi possível, tendo sido obtido uma concordância razoável entre os mesmos.

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Lamego, P. "Reforço sísmico de edifícios de habitação. Viabilidade da mitigação do risco." Doctoral thesis, 2014. http://hdl.handle.net/1822/36196.

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Abstract:

Uma das principais missões de um engenheiro civil é a garantia da segurança e protecção de pessoas e bens. Ora, é do conhecimento geral que Portugal Continental possui um historial de ocorrência de sismos de elevada intensidade e que, sempre que estes ocorrem, os danos observados são extremamente elevados. Ao mesmo tempo, verifica-se que parte do parque habitacional existente apresenta características que lhe conferem grande vulnerabilidade sísmica e que se tratam de edifícios já com alguma idade, necessitando de intervenção, tanto ao nível estrutural como ao não estrutural. Assim, surge a motivação para estudar a viabilidade da intervenção estrutural para a redução da vulnerabilidade sísmica deste edificado. Este trabalho constitui então um contributo para resolução do problema atrás mencionado, demonstrando-se de forma clara a necessidade de intervenção estrutural nas três tipologias construtivas analisadas, com a análise e verificação da vulnerabilidade sísmica dos edifícios e procedendo-se também a estudos de viabilidade económica e de desempenho do edificado. Simultaneamente, pretende-se que o mesmo seja entendido como uma ferramenta de auxílio aos técnicos especialistas na tomada de decisão. A análise da vulnerabilidade sísmica do edificado existente é realizada para cada uma das tipologias construtivas em estudo: edifícios com paredes em alvenaria de pedra e pavimentos em madeira, edifícios de “placa” com paredes em alvenaria e pavimentos em betão e edifícios porticados em betão armado construídos antes da entrada em vigor dos regulamentos de estruturas em 1983. Cada tipologia construtiva é devidamente caracterizada, dando-se maior ênfase aos edifícios de “placa” por representarem uma parte significativa do edificado nacional e, ao mesmo tempo, por existir pouca documentação sobre o seu sistema construtivo. A vulnerabilidade sísmica do edificado, suspeitável com base na consulta dos projectos, é comprovada pela realização de análises de vulnerabilidade sísmica baseadas em análises estáticas não lineares ou análises pushover. O risco sísmico do parque habitacional é estimado em particular para o caso do bairro de Alvalade em Lisboa, através da generalização dos resultados obtidos em edifícios-modelo para as respectivas tipologias construtivas. Verifica-se que os danos sísmicos expectáveis para as tipologias em estudo são elevados para ambas as acções sísmicas de referência do Eurocódigo 8, sendo altas as probabilidades de dano elevado e de colapso para o cenário de sismo “afastado” em qualquer uma das tipologias, e que a previsão de custos de reparação do dano sísmico nestes edifícios varia entre 60 e 100% do custo de construção nova. A estimativa de perdas humanas aponta para que cerca de 8% dos ocupantes dos edifícios possam sofrer ferimentos, variáveis entre ferimentos ligeiros e vítimas mortais. A possibilidade de redução da vulnerabilidade e consequentemente, de redução do dano sísmico através da aplicação de soluções de reforço, é igualmente analisada. A eficiência de cada uma das soluções de reforço foi verificada através da análise das curvas de capacidade resistente dos edifícios face à acção sísmica, comparando os casos com e sem reforço. A viabilidade das soluções, em termos de desempenho do edifício e em termos de custos, pode ser quantificada de modo a servir de auxílio na tomada de decisão por parte dos técnicos envolvidos, bem como justificar a opção por determinada solução. Ao longo do trabalho são descritas e exemplificadas as diversas metodologias desenvolvidas para os efeitos pretendidos, nomeadamente no que respeita à análise da vulnerabilidade sísmica do edificado, à generalização para as tipologias construtivas a partir de análises individuais de edifícios-modelo, à obtenção de valores de custos de trabalhos em edifícios existentes a partir de bases de dados estrangeiras e, finalmente, à quantificação da eficiência económica e de desempenho das soluções de reforço sísmico.
The ensurance of the safety and protection of persons and properties is one of the main objectives in civil engineering. The mainland Portugal has a history of high intensity earthquakes occurrence with extremely high observed damages. At the same time, part of the existing buildings has characteristics of great seismic vulnerability and they require structural and non-structural intervention due to the presented age. This work is a contribution to the question about the feasibility of the structural intervention to reduce the stock building seismic vulnerability by demonstrating the necessity of this kind of intervention in the three studied building typologies and by developing both economic and performance feasibility studies. The analysis of the seismic vulnerability of existing buildings is carried out in detail for the studied building typologies: unreinforced masonry buildings, “boxed” buildings with masonry walls and concrete floors and reinforced concrete buildings. Each building typology is detailed, particularly the “boxed” buildings, due to the lack of information about these. The seismic vulnerability of buildings, which is predictable from the poor design, is confirmed from the vulnerability analysis based in the pushover analysis methodology. The seismic risk is evaluated for the case of “Bairro de Alvalade”, in Lisbon, through the generalization of the individual results to the building typologies. The predicted seismic damage is extremely high for both reference seismic actions considered in Eurocode 8. The risk of occurrence of high damage or collapse is very high for the earthquake scenario with distant epicentre. The repair costs of seismic damage represent 60 to 100% of the construction cost of a new building. The estimate of fatalities suggests that 8% of the building occupants may suffer injuries ranging from minor injuries and fatalities. The possibility of reduction of the seismic damage by applying of seismic strengthening solutions is also analyzed. The effectiveness of each strengthening solutions can be verified through the analysis of the buildings capacity curves obtained from the pushover loading, comparing the cases with and without reinforcement. The feasibility of the solutions in terms of building performance and cost can be quantified namely to support the involved technicians at the decision-making process. It is also useful to justify the choice of a particular solution. Throughout this work the various methodologies developed for their intended purposes are described and exemplified, like the analysis of the seismic vulnerability of Portuguese buildings, the generalization to the building typologies from the individual model analysis, the computation of strengthening costs from foreign databases and, finally, the efficiency evaluation of the seismic reinforcement, in terms of both structural and economic aspects.

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Marques, Rui Filipe Pedreira. "Metodologias inovadoras no cálculo sísmico de estruturas em alvenaria simples e confinada." Doctoral thesis, 2013. http://hdl.handle.net/1822/24404.

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Abstract:

Tese de doutoramento em Engenharia Civil (área de especialização em Estruturas)
As construções em alvenaria representam uma parte importante do legado construído e cultural do passado, mas também uma solução sustentável para o futuro. Esta é a principal premissa que motivou este trabalho, assim como o desenvolvimento significativo verificado na indústria de produtos para alvenaria nos últimos anos, apesar do panorama atual em que o material alvenaria é essencialmente usado em paredes de preenchimento das estruturas. Neste trabalho estudam-se as possibilidades de construção e o cálculo moderno de estruturas em alvenaria. É apresentado o estado da arte de procedimentos de cálculo sísmico, os quais derivaram sobretudo da experiência acumulada na observação pós-sismo na ex-Jugoslávia e em Itália. Nestes países verificou-se uma grande preocupação na avaliação sísmica de estruturas existentes e na continuidade da construção com alvenaria estrutural, através da realização de amplos estudos experimentais, do desenvolvimento de ferramentas de simulação analítica, da elaboração de normas para cálculo e da disponibilização de software apelativo. Os procedimentos e ferramentas desenvolvidos para aplicação baseiam-se, em geral, no uso de métodos de macro-elementos para análise pushover, com uma verificação da segurança baseada em desempenho. Neste trabalho, estas ferramentas são comparadas e avaliadas, sendo também proposto um método simplificado para análise da resposta global de edifícios, o qual tem em consideração a capacidade inelástica das estruturas. Visando a melhoria do comportamento sísmico de estruturas em alvenaria, é feito um estudo aprofundado da tipologia de alvenaria confinada, para a qual são propostos modelos numéricos e analíticos para cálculo sísmico. Finalmente, são apresentados vários casos de aplicação, incluindo a avaliação sísmica de um edifício histórico, a comparação de diferentes tipologias estruturais na construção de um edifício unifamiliar, e a aplicação das ferramentas modernas de análise no projeto de construção nova em alvenaria. As ferramentas usadas demonstram fiabilidade e robustez computacional, e permitem comprovar a viabilidade e as vantagens de construção com estruturas de alvenaria, tendo em conta um futuro mais sustentável.
Masonry construction represents an important part of the built and cultural heritage, but also a sustainable solution for the future. This is the main reason for this work, jointly with the recent relevant developments in the masonry industry, despite the fact that presently masonry is mainly used as infill of structures. This work addresses the possibilities of construction and modern design for masonry structures. First, a state-of-art of procedures for seismic design is presented, which were derived mainly from the post-earthquake experience in former Yugoslavia and Italy. In these countries a great effort was made to assess existing structures and to keep construction with structural masonry alive, namely by carrying extensive experimental and analytical studies, jointly with the development of modern codes and easyto- use software. The procedures and tools developed for practitioners have been generally based in the use of macro-element methods for pushover analysis, which establishes a framework of performance-based safety assessment. In this work, these tools are compared and evaluated, being also proposed a simplified method for global analysis of buildings that considers the inelastic capacity of masonry structures. The confined masonry typology is studied as an improvement to the masonry structures, developing numerical and analytical models for seismic design. Finally, several case studies are presented, namely the seismic assessment of a historical building, the comparison of several typologies for construction of modern housing, and the application of modern design tools for new masonry buildings. The used tools presented reliability and computational efficiency, which allowed verifying the practicability and advantages of structural masonry, aiming at a more sustainable future.

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Freire, Diogo Donato Catanho. "Avaliação numérica do comportamento sísmico de estruturas de betão armado." Master's thesis, 2012. http://hdl.handle.net/10400.13/741.

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Abstract:

Os danos provocados por sismos encontram-se diretamente relacionados com os movimentos do solo que este possa provocar, com a vulnerabilidade da estrutura geológica e com a capacidade das construções para resistirem a tais ações. A preocupação na salvaguarda da vida humana e no mitigar dos danos provocados por eventos sísmicos conduziu a um grande avanço e aperfeiçoamento na compreensão do fenómeno, nas suas consequências e nas técnicas de conceção e de dimensionamento sismo-resistentes. À medida que as exigências técnicas evoluem, procura-se desenvolver métodos de análise que descrevam melhor o comportamento real das estruturas. Embora atualmente as análises dinâmicas tridimensionais lineares com base em análises modais e em coeficientes de comportamento sejam muito utilizadas, devido essencialmente à sua simplicidade e rapidez de execução, tem-se verificado uma crescente aderência a novas metodologias que têm diretamente em conta o comportamento não linear das estruturas quando sujeitas a ações sísmicas. Esta tese tem como principal objetivo estudar diferentes técnicas de simulação numérica do comportamento sísmico de estruturas de betão armado. São descritas as principais características das metodologias de simulação numérica mais utilizadas tanto em gabinete de projeto como em estudos de investigação. É dada especial atenção às análises dinâmicas não lineares, uma vez que esta técnica foi utilizada para simular o comportamento de uma estrutura de betão armado de um piso, que foi ensaiada no âmbito da 15ª Conferência Mundial em Engenharia Sísmica. Para avaliar a capacidade de simulação desta técnica, os resultados numéricos são diretamente comparados com os resultados experimentais, sendo possível verificar uma boa concordâncias entre ambos.

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Amaral, Diogo Rafael Pantoja. "Dimensionamento sísmico de um edifício porticado de betão armado." Master's thesis, 2015. http://hdl.handle.net/10362/19186.

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Abstract:

Na presente dissertação estuda-se o dimensionamento sísmico de um edifício porticado de betão armado com recurso a uma alternativa ao dimensionamento tradicional, considerando que cada pilar só contribui para a resistência sísmica numa direção, evitando assim o dimensionamento de pilares à flexão desviada e otimizando a quantidade de aço em armaduras longitudinais necessária. É inicialmente dimensionado um edifício porticado de 4 pisos regular tanto em planta como em altura, com recurso a uma análise modal, respeitando os regulamentos em vigor. Seguidamente, adotando o conceito de elementos secundários, é disposta uma metodologia alternativa que resulta na dispensa do cálculo da flexão desviada no dimensionamento dos pilares. Como forma de validação dos dois processos de dimensionamento referidos, são executadas análises pushover a ambos os modelos, permitindo uma avaliação dos desempenho estrutural destes. Pôde concluir-se, com a execução da análise pushover, que ambas as metodologias estudadas cumprem as exigências do EC8 para esta análise, pelo que apresentam um bom desempenho sísmico.

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Allahvirdizadeh, Reza. "Modelling of the seismic behaviour of TRM-strengthened rammed earth walls." Master's thesis, 2017. http://hdl.handle.net/1822/54582.

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Abstract:

Dissertação de mestrado em Structural Analysis of Monuments and Historical Constructions
Earthen constructions constitute a considerable part of the existing heritage and a large percentage of the World population is still living or working in buildings built with this structural system. Like other types of masonry structures, rammed earth constructions are acceptably stable under gravity loads, although they are significantly vulnerable to earthquakes. Therefore, a precise understanding of their behavior in case of being subjected to ground motions and the proposing of effective strengthening techniques achieved a great interest both in research and practice. Strengthening methods should be not only to enhance capacity and ductility of the building, but also to satisfy a variety of criteria such as being compatible with the substrate, economical and reversible. Considering all, the low-cost textile reinforced mortar (LC-TRM) strengthening is introduced, and its efficiency on rammed earth walls is studied numerically in the present thesis. In the current study, the seismic performance of both unstrengthened and strengthened rammed earth structural components is investigated. In this regard, in-plane and out-of-plane behaviors are studied by means of different constructed nonlinear finite element models. At first, pushover analysis by massbased lateral load pattern is conducted on unstrengthened walls to evaluate their capacity and understand possible failure mechanisms. Furthermore, the outcomes of these analyses are employed to select the most proper modeling approach from shell or solid elements and the walls with appropriate geometrical dimensions. In the following, pushover analyses are conducted on strengthened walls to choose between different strengthening materials and assess the effectiveness of the adopted strengthening technique. Furthermore, the frequency change of the walls with the damage states (lateral displacement levels) is studied to represent the initiation and propagation of damage in unstrengthened walls and to evaluate the effectiveness of TRM strengthening method. Finally, an artificially generated ground motion record was applied to both unstrengthened and strengthened walls to perform nonlinear time-history analyses. The outcomes were used to compare the dynamic behavior of the walls against the results of the pushover analyses.
As construções de terra constituem uma parte considerável do património construído e uma grande parte da população mundial ainda vive ou trabalha em edifícios construídos com este sistema estrutural. Como outros tipos de estruturas de alvenaria, as construções de terra são estáveis face a cargas gravíticas, embora sejam significativamente vulneráveis a sismos. Portanto, a compreensão do seu comportamento perante a ocorrência de movimentos do solo e a proposta de técnicas efetivas de reforço despertam um grande interesse, tanto a nível da investigação como na prática. Os métodos de reforço devem ser adequados não só para aumentar a capacidade e a ductilidade da construção, mas também para satisfazer uma variedade de critérios, como a compatibilidade com o substrato, custo económico e reversibilidade. Considerando todos estes aspetos, apresenta-se uma técnica baseada em argamassa reforçada com malhas têxteis de baixo custo (LC-TRM), cuja eficiência em paredes de terra é estudada na presente tese do ponto de vista numérico. No presente trabalho, investiga-se o desempenho sísmico de componentes estruturais de taipa não reforçados e reforçados. A este respeito, estudam-se os comportamentos no plano e fora do plano, por meio de diferentes modelos de elementos finitos não lineares. Em primeiro lugar, realiza-se a análise pushover proporcional à massa em paredes não reforçadas para avaliar sua capacidade e compreender possíveis mecanismos de colapso. Adicionalmente, estes resultados são utilizados para selecionar a técnica de modelação mais apropriada (elementos de casca ou sólidos) e as dimensões geométricas mais apropriadas. De seguida, realiza-se a análise pushover em paredes reforçadas para escolher de entre diferentes materiais de reforço e avaliar a eficácia da técnica de reforço adotada. Além disso, a variação das frequências das paredes com os estados de dano (níveis de deslocamento lateral) é estudada para identificar o início e a propagação de dano em paredes não reforçadas e avaliar a estabilidade do método de reforço baseado na técnica TRM. Finalmente, selecionou-se um registro sísmico artificial para realizar análises temporais não lineares de paredes simples e reforçadas. Os resultados são utilizados para comparar o comportamento dinâmico das paredes com os resultados da análise pushover.
This present work was developed within the framework of SAHC Erasmus Mundus Master Course (www.msc-sahc.org) and the project of POCI-01-0145-FEDER-016737 (PTDC/ECM-EST/2777/2014), financed by FEDER funds through the Competitivity Factors Operational Programme - COMPETE and by national funds through FCT – Foundation for Science and Technology. They are both kindly acknowledged.

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Dragus, Alina. "Reabilitação e reforço de edifico antigos: caso de estudo no Algarve." Master's thesis, 2018. http://hdl.handle.net/10400.1/12501.

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Abstract:

Nos dias de hoje, as construções antigas em alvenaria representam um rico legado arquitetónico com valor patrimonial inegável, principalmente pela sua identidade e autenticidade nas técnicas construtivas utilizadas. No entanto, cada vez mais é constatado o facto de os edifícios antigos serem caracterizados por apresentarem materiais de construção de fraca qualidade, o que acaba por ser natural, atendendo a idade que muitos deles apresentam. Assim, com base no elevado número de edifícios antigos existente, surge a motivação para estudar a viabilidade de uma intervenção estrutural para a redução da vulnerabilidade sísmica de um edifício tipo, de modo a apresentar uma solução sustentável para o futuro. O objetivo do presente trabalho consiste na verificação da segurança sísmica de um edifício em alvenaria, com base numa análise estática não linear (pushover), recorrendo para o efeito ao programa informático comercial 3Muri. A análise pushover tem em conta a evolução da estrutura face as ações laterais, representando o seu comportamento em todas as fases de solicitação e deslocamento, através de curvas de capacidade, até atingir o colapso. O procedimento da modelação estrutural do caso de estudo abordado é baseado em metodologias de macro-elementos que permitem simular a resposta dos painéis de alvenaria, usando formulações simplificadas dos domínios de resistência para as seções críticas de cada macro-elemento. Após o estudo da resposta estrutural do edifício e visando a melhoria do seu comportamento sísmico, é analisada a aplicação de uma solução de reabilitação e reforço, assim como a sua eficácia, através da comparação das curvas de capacidade do edifício reforçado e não reforçado. As ferramentas utilizadas demostram fiabilidade e adequabilidade nas análises de edifícios antigos, sendo que a escolha do software deveu-se ao facto do mesmo apresentar uma interface amigável com metodologias simples, diminuindo assim a probabilidade de erros no manuseamento da informação.

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Espadinha, David Adriano Lourenço. "Influência das paredes de alvenaria não estruturais no modo de rotura de edifícios de betão armado sujeitos à acção sísmica." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10362/111196.

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Abstract:

As paredes de alvenaria sem funções resistentes são geralmente desprezadas na análise e dimensionamento de projecto de estruturas. No entanto estudos têm demonstrado que, para acções horizontais, estes elementos contribuem de forma significativa para o comportamento das estruturas. Especial importância deverá ser dada a edifícios em que a rigidez e/ou a resistência de um dos pisos, contrasta com o que ocorre nos restantes, como é o caso em que, o piso inferior é dedicado a lojas ou escritórios, com grandes vãos envidraçados e poucas paredes divisórias, com os restantes pisos dedicados a habitação, podendo criar o que se designa habitualmente de Soft Storey, que leva à rotura precoce desse piso. Nesta dissertação exploram-se os tipos de mecanismo de rotura mais frequentes em edifícios de betão armado, focando particularmente no mecanismo do tipo Soft Storey, tendo em conta as alvenarias. São também expostos os procedimentos de cálculo contemplados nas Normas Europeias para o dimensionamento de edifícios de betão armado para acções sísmicas. O objectivo do trabalho desenvolvido, consiste em compreender o comportamento das estruturas reticuladas de betão armado, tendo em consideração as alvenarias, bem como a metodologia de modelação das mesmas recorrendo ao método da biela diagonal equivalente. Para tal, foi realizado um estudo numérico onde se considerou um edifício com geometria regular, contemplando a modelação dos elementos de parede para diferentes situações. A análise realizada foi do tipo Pushover, e da análise dos dados obtidos, avaliou-se a importância das alvenarias no modo de rotura de estruturas. Dos resultados obtidos é legitimo afirmar que os preenchimentos de alvenaria, em pórticos de betão armado, influenciam a capacidade resistente das estruturas, e podem alterar o mecanismo de rotura dos edifícios, dependendo da resistência dos preenchimentos.

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Oliveira, Telma dos Reis. "Reforço e reabilitação de estrutura em betão armado: aplicação a um caso de estudo." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10400.8/4144.

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Abstract:

Nesta dissertação, foi elaborado um estudo sobre o reforço e reabilitação de um edifício de betão armado. Este estudo teve como base um relatório técnico, elaborado no âmbito de uma solicitação da Câmara Municipal de Leiria, ao Departamento de Engenharia Civil da Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Instituto Politécnico de Leiria. Neste contexto, para o edifício em estudo foi realizada uma análise não linear estática para dois modelos estruturais, um modelo com paredes de alvenaria de enchimento e outro sem paredes, de forma a ser avaliada a influência das mesmas, assim como o sistema estrutural. Posteriormente, procurou-se fazer a comparação entre os resultados obtidos através da análise não linear estática de ambos os modelos mencionados, com recurso à ferramenta de cálculo SeismoStruct, tendo como objetivo a caracterização do comportamento sísmico do edifício de betão armado e o seu enquadramento regulamentar. Para tal, recorreu-se ao Eurocódigo 8 - parte 3, “Avaliação e Reforço de Estruturas sujeitas Ação Sísmica”, sendo que o objetivo da parte 3 do Eurocódigo 8 é garantir que as estruturas existentes possuam capacidade resistente suficiente, que lhes permita suportar as exigências sísmicas. Com esse intuito, são definidas exigências de desempenho associadas a estados de dano, regras para avaliação estrutural que traduzam adequadamente as características do edifício, métodos de análise e critérios de verificação. Após ser efetuada a avaliação da capacidade sísmica da estrutura, foram definidas várias soluções de reforço sísmico, consideradas as mais adequadas ao edifício em estudo. Em seguida, as soluções foram implementadas na estrutura e procedeu-se novamente à avaliação da vulnerabilidade sísmica do edifício, com o objetivo de compreender de que forma as técnicas de reforço afetaram a resposta estrutural. Por fim, foi feita a comparação da eficiência das diversas soluções de reforço sísmico.

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Heras, Javier Ortega. "Reduction of the seismic vulnerability of vernacular architecture with traditional strengthening solutions." Doctoral thesis, 2018. http://hdl.handle.net/1822/58336.

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Abstract:

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil
The valorization and preservation of vernacular architecture, as well as traditional construction techniques and materials, is a key-element for cultural identity. As part of this essential objective, the present thesis focuses on vernacular architecture earthquake preparedness, with a particular focus on the Portuguese case. Conservation efforts are often mainly focused on historical constructions and monuments. Furthermore, more detailed and sophisticated seismic vulnerability assessment approaches typically used for monumental buildings require time, cost and resources that are not commonly assigned to the study of vernacular architecture. Earthquakes come unexpectedly, endangering in-use vernacular architecture and the population who inhabits it. That is why the development of a simplified method for the seismic vulnerability assessment of vernacular architecture is of paramount importance. The present research establishes four clear objectives that are accomplished through the development of four research tasks structured along the nine chapters that composed this document. The first part of the thesis is dedicated to the investigation of traditional strengthening construction techniques developed empirically by local communities to protect their built-up environment, based on literature review and on-site visits. The second part deals with the development of two seismic vulnerability assessment methods for vernacular architecture: (1) Seismic Vulnerability Index for Vernacular Architecture (SVIVA); and (2) Seismic Assessment of the Vulnerability of Vernacular Architecture Structures (SAVVAS). The development of these two methods composes the main body of the thesis, which is carried out on the basis of an extensive numerical modeling campaign that also helped to gain a deeper quantitative knowledge on the seismic behavior of representative examples of existing Portuguese vernacular architecture. The third part of the thesis addresses the numerical investigation of traditional strengthening construction solutions identified within the first part. It is mainly intended to validate their efficiency in mitigating the seismic vulnerability of vernacular architecture for their eventual application. Finally, the thesis deals with the application of the two methods in two different case studies. This part allows calibrating the two methods, as well as validating their applicability as first level seismic vulnerability assessment approaches.
A valorização e conservação da arquitetura vernácula, assim como das técnicas e materiais tradicionais de construção, é um elemento chave de identidade cultural. A presente tese centra-se na arquitetura vernácula e na sua preparação para fazer face aos terramotos, em particular no caso português. Os esforços de conservação centram-se em geral nas construções históricas. Abordagens muito detalhadas e sofisticadas para a avaliação da vulnerabilidade sísmica são, sobretudo, aplicáveis em edificios históricos e monumentais, porque requerem um tempo, um custo e uma quantidade de recursos que não podem ser atribuídos ao estudo da arquitetura vernácula. Contudo, os sismos são inesperados e põem em risco a arquitetura vernácula e os seus habitantes. É por isso que o desenvolvimento de um metodo simplificado para a avaliação da vulnerabilidade sísmica da arquitetura vernácula é de suma importância. A presente investigação estabelece quatro objetivos que são atingidos através do desenvolvimento de quatro tarefas organizadas em nove capítulos que compõem este documento. A primeira parte da tese centra-se no estudo de técnicas tradicionais de reforço desenvolvidas por comunidades locais empiricamente, com o objetivo de proteger os seus edifícios das ações sísmicas. Esta parte inclui a revisão da literatura e a investigação in-situ. A segunda parte dedica-se a desenvolver dois métodos para a avaliação da vulnerabilidade sísmica da arquitectura vernácula: (1) Seismic Vulnerability Index for Vernacular Architecture (SVIVA); e (2) Seismic Assessment of the Vulnerability of Vernacular Architecture Structures (SAVVAS). O desenvolvimento destes métodos compõe o corpo principal da tese, baseado num extenso trabalho de modelação numérica, que também contribui para se obter um melhor conhecimento do comportamento sísmico de exemplos existentes e representativos da arquitetura vernácula portuguesa. A terceira parte aborda a investigação numérica das soluções de reforço tradicionais identificadas previamente e destina-se principalmente à validação da sua eficiência na mitigação da vulnerabilidade sísmica da arquitectura vernácula, para assim poder ser aplicadas em edifícios existentes. A tese é concluída com a aplicação dos dois métodos desenvolvidos, em dois casos de estudo. Esta parte contribui para a calibração dos métodos, além da validação da sua aplicabilidade como abordagem de primeiro nível na avaliação da vulnerabilidade sísmica.

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Dissertations / Theses on the topic 'Análisis pushover'

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