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O conhecimento atual sobre o comportamento sísmico de estruturas novas de BA ainda carece de algumas validações. Exemplo disso é a nova metodologia de dimensionamento de nós viga-pilar que está presente na versão provisória da norma EN 1998-1-2:2021 (EC8 - estruturas novas) que necessita de validação experimental para as novas classes de ductilidade (DC1, DC2 e DC3).
No caso de estruturas existentes, a necessidade de validação das metodologias de verificação da segurança para ações sísmicas, presentes na versão provisória da norma EN 1998-3:2021 (EC8 - estruturas existentes), é ainda mais relevante devido à quase inexistência de resultados experimentais em pilares de BA com armadura lisa ou com armadura nervurada sem dimensionamento sísmico, sujeitos a ações cíclicas de flexão composta desviada. O comportamento cíclico de nós viga-pilar representativos de estruturas de BA existentes é muito complexo e condicionante do comportamento cíclico da estrutura que só a realização de ensaios à escala real poderá ajudar a caracterizar com melhor rigor. Os resultados experimentais são essenciais para desenvolver e validar expressões semi-empíricas de dimensionamento e para desenvolver e calibrar modelos numéricos que ainda hoje apresentam limitações.
O inadequado comportamento sísmico destas estruturas resulta normalmente de procedimentos e opções de projeto que se sabe hoje não serem apropriados, como o uso de varões de aço lisos (até anos 70) e a abordagem simplificada e limitada de dimensionamento sísmico (até anos 80). Este projeto visa também desenvolver e validar técnicas inovadoras de reforço sísmico (TIRS) para estruturas existentes de BA.
Resumindo, os objetivos do projeto são:
1) caracterização do comportamento de estruturas existentes de BA sem conformidade sísmica;
2) validação da metodologia e expressões de avaliação da segurança sísmica de estruturas presentes na norma provisória EN 1998-3:2021;
3) estudo, desenvolvimento, implementação e val  |
Summary
O conhecimento atual sobre o comportamento sísmico de estruturas novas de BA ainda carece de algumas validações. Exemplo disso é a nova metodologia de dimensionamento de nós viga-pilar que está presente na versão provisória da norma EN 1998-1-2:2021 (EC8 - estruturas novas) que necessita de validação experimental para as novas classes de ductilidade (DC1, DC2 e DC3).
No caso de estruturas existentes, a necessidade de validação das metodologias de verificação da segurança para ações sísmicas, presentes na versão provisória da norma EN 1998-3:2021 (EC8 - estruturas existentes), é ainda mais relevante devido à quase inexistência de resultados experimentais em pilares de BA com armadura lisa ou com armadura nervurada sem dimensionamento sísmico, sujeitos a ações cíclicas de flexão composta desviada. O comportamento cíclico de nós viga-pilar representativos de estruturas de BA existentes é muito complexo e condicionante do comportamento cíclico da estrutura que só a realização de ensaios à escala real poderá ajudar a caracterizar com melhor rigor. Os resultados experimentais são essenciais para desenvolver e validar expressões semi-empíricas de dimensionamento e para desenvolver e calibrar modelos numéricos que ainda hoje apresentam limitações.
O inadequado comportamento sísmico destas estruturas resulta normalmente de procedimentos e opções de projeto que se sabe hoje não serem apropriados, como o uso de varões de aço lisos (até anos 70) e a abordagem simplificada e limitada de dimensionamento sísmico (até anos 80). Este projeto visa também desenvolver e validar técnicas inovadoras de reforço sísmico (TIRS) para estruturas existentes de BA.
Resumindo, os objetivos do projeto são:
1) caracterização do comportamento de estruturas existentes de BA sem conformidade sísmica;
2) validação da metodologia e expressões de avaliação da segurança sísmica de estruturas presentes na norma provisória EN 1998-3:2021;
3) estudo, desenvolvimento, implementação e validação de TIRS para estruturas em BA existentes;
4) desenvolvimento e calibração de modelos numéricos capazes de reproduzir o comportamento dos elementos ensaiados.
Para alcançar estes objetivos:
Na mesa sísmica do LNEC, serão realizados 4 ensaios de pórticos planos de dois pisos e dois vãos;
Na plataforma de ensaios de nós viga-pilar existente na Universidade de Aveiro (UA) serão realizados 4 ensaios cíclicos de nós interiores; e
Na plataforma de ensaios de pilares do laboratório LESE da FEUP serão realizados 12 ensaios uniaxiais e biaxiais em pilares.
A equipa de investigação tem uma vasta experiência na realização de ensaios semelhantes aos propostos neste projeto, pelo que haverá grande agilização e capacidade na sua realização.
Serão desenvolvidos modelos numéricos para melhorar a previsão do comportamento e a interpretação dos resultados experimentais, bem como para ajudar na definição, melhoramento e previsão dos resultados dos ensaios nos provetes reforçados.
Para se alcançarem os objetivos definidos são propostas 7 tarefas.
Na tarefa "State-of-the-art review" será compilada a informação existente sobre ensaios 2D e 3D de estruturas de BA, que servirá de base à definição dos provetes a ensaiar e histórias de carga. Serão também estudadas possíveis técnicas de reforço (TR).
Na tarefa "Design of the testing campaign and construction of the specimens" serão projetados e executados 4 pórticos, 4 nós viga-pilar e 12 pilares representativos de edifícios existentes de BA.
A tarefa "Testing campaign on non-seismically conformed RC frames, beam column joints and columns and data analysis" centra-se na atividade experimental, nomeadamente nos ensaios em mesa sísmica dos pórticos não reforçados e nos ensaios cíclicos dos nós viga-pilar e pilares não reforçados. Quatro pilares serão ensaiados biaxialmente.
A tarefa "Development and implementation of innovative retrofitting solutions for existing RC structures" abordará: a definição de TR tradicionais; o desenvolvimento de TIRS; a otimização de métodos de projeto de reforço; e a definição de métodos simplificados de avaliação da melhoria do desempenho sísmico. Além disso, fornecerá detalhes das TR a adotar nos pórticos, nós viga pilar e pilares reforçados a ensaiar no âmbito da tarefa "Testing campaign on existing retrofitted RC frames, beam-column joints and columns and data analysis".
A atividade experimental fornecerá dados que servirão para alimentar as atividades no âmbito da tarefa "Numerical modelling, parametric studies and validation of Eurocode 8-3 expressions", que se focará no desenvolvimento/melhoramento de modelos numéricos e empíricos de análise da resposta cíclica de estruturas, incluindo sistemas de reforço, e validação das expressões presentes na versão provisória da norma EN 1998-3:2021.
As tarefas de investigação serão completadas com análise e a sua integração, com vista à sua publicação e divulgação, como parte da tarefa que inclui a gestão do projeto e a organização de um workshop no final. |