PRÉMIO RICARDO TEIXEIRA DUARTE ª Circular Informação sobre o modelo físico e sobre os ensaios em plataforma sísmica

Documentos relacionados
ENGENHARIA DE FORTIFICAÇÃO E CONSTRUÇÃO CADERNO DE QUESTÕES 2015/2016

ENGENHARIA DE FORTIFICAÇÃO E CONSTRUÇÃO CADERNO DE QUESTÕES

5 Descrição do modelo estrutural

3 Programa Experimental

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Departamento de Engenharia Civil ESTRUTURAS DE BETÃO 2. 1ª Parte (SEM CONSULTA)

CIV 1111 Sistemas Estruturais na Arquitetura I

3 Programa Experimental

Avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios de alvenaria

DINÂMICA DE ESTRUTURAS (SISTEMAS DE 1 GDL + MÉTODO DE RAYLEIGH)

Título: Comportamento mecânico de materiais compósitos FRP a temperatura elevada. Orientador: João Ramôa Correia

4 Exemplos de Validação e Análise de Resultados

Dinâmica de Estruturas 5º Ano

ENSAIOS ESTRUTURAIS EM LABORATÓRIO

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Departamento de Engenharia Civil

Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas

5 Resultados Experimentais

ESTRUTURAS DE BETÃO 2. 9 de Julho de 2007 Época de Recurso Duração: 3h

Figura 1 Planta e Corte A-B da estrutura de betão armado.

Problema resolvido 4.2

ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO I 13 DISPOSIÇÕES CONSTRUTIVAS RELATIVAS A PILARES E PAREDES

ESTRUTURAS DE BETÃO 2 CONCURSO EB2-UP

6 Análise Dinâmica. 6.1 Modelagem computacional

ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO EXERCÍCIOS PARA A TERCEIRA PROVA PARCIAL

ESTRUTURAS ESPECIAIS Mestrado em Engenharia Civil 5º Ano 2º Semestre 6 de Junho de 2011 Responsável: Prof. José Oliveira Pedro

12 - AVALIAÇÕES. Fernando Musso Junior Estruturas de Concreto Armado 290

R.T. Eng. Geotécnico Prof. Edgar Pereira Filho. de determinar as características geométricas e submetê-las a uma força de impacto.

3. Experimentos de laboratório em halita

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

3. Descrição dos Testes Experimentais

7 Análise Método dos Elementos Finitos

BARRAGENS DE TERRA E DE ENROCAMENTO AULA 3. Prof. Romero César Gomes - Departamento de Engenharia Civil / UFOP

TUTORIAL 7 LIGAÇÃO PARAFUSADA

Análise Dinâmica de uma plataforma mista aço-concreto de uma estação de carregamento de materiais

COMPORTAMENTO SÍSMICO EXPERIMENTAL DE EDIFÍCIOS DE BETÃO ARMADO COM LAJES FUNGIFORMES

Modelo não-linear para a Análise Estática e/ou Dinâmica de Pórticos de Betão Armado. Humberto Varum 1, Aníbal G. Costa 2

Prof. Willyan Machado Giufrida Curso de Engenharia Química. Ciências dos Materiais. Propriedades Mecânicas dos Materiais

3. Materiais e Métodos

fct - UNL ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO I ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO I 3 MATERIAIS Válter Lúcio Fev

Várias formas da seção transversal

ESTUDO COMPARATIVO SOBRE O DIMENSIONAMENTO DE EDIFÍCIOS DE BETÃO ARMADO: UMA ANÁLISE SOBRE A REGULAMENTAÇÃO PORTUGUESA EM VIGOR E OS NOVOS EUROCÓDIGOS

ENSAIO DE VIGAS DE MADEIRA LAMELADA COLADA

ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Lista para a primeira prova. 2m 3m. Carga de serviço sobre todas as vigas: 15kN/m (uniformemente distribuída)

Escola de Engenharia Universidade Presbiteriana Mackenzie Departamento de Engenharia Elétrica

Reforço de vigas de betão armado com armaduras exteriores de FRP

ESTUDO EXPERIMENTAL DO PUNÇOAMENTO EM LAJES FUNGIFORMES PRÉ-ESFORÇADAS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC CENTRO DE ENGENHARIA, MODELAGEM E CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES (BC 1105)

MIEC MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2017/2018 PROPOSTA DE TEMAS PARA DISSERTAÇÃO RAMO DE ESPECIALIZAÇÃO/ ÁREA CIENTÍFICA: ESTRUTURAS

CONCEÇÃO E PROJETO DE UMA PONTE PEDONAL SOBRE A VIA DE CINTURA INTERNA

Exame de Segurança Estrutural Mestrado em Estruturas de Engenharia Civil Duração: 2horas 15/04/1998

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES (BC 1105) ENSAIOS MECÂNICOS ENSAIOS DE TRAÇÃO E FLEXÃO

A UTILIZAÇÃO DE UM NOVO SISTEMA DE DISSIPADORES E CABOS DE PRÉ-ESFORÇO PARA PROTECÇÃO SÍSMICA DE EDIFÍCIOS

3 PROGRAMA EXPERIMENTAL

ANEXO A6.1. Determinação do esforço axial atuante na tábua de madeira definida na Secção

REFORÇO SÍSMICO DE EDIFÍCIOS ANÁLISE DE UM CASO DE ESTUDO

ENSAIOS DE JUNTAS DE ARGAMASSA PARA UM MODELO FÍSICO DE UMA BARRAGEM ABÓBADA A ENSAIAR NA MESA SÍSMICA

MEMÓRIA DE CÁLCULO. Figura 1 - Dimensões e eixos considerados no provete submetido a ensaio.

Lista de Exercício 3 Elastoplasticidade e Análise Liimite 18/05/2017. A flexão na barra BC ocorre no plano de maior inércia da seção transversal.

A AÇÃO DO VENTO NOS EDIFÍCIOS

TÍTULO: ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICA EM VIGA DE CONCRETO ARMADO CLASSE I E II

Conteúdo. Resistência dos Materiais. Prof. Peterson Jaeger. 3. Concentração de tensões de tração. APOSTILA Versão 2013

O Material Concreto armado

4 Resultados e análise da caracterização do solo e ensaios preliminares

EFEITO DO CONFINAMENTO LATERAL NO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL

MEMÓRIA DE CÁLCULO PRÉMIO SECIL UNIVERSIDADES ENGENHARIA CIVIL Fig.1 Vista tridimensional do modelo de cálculo local da viga caixão

Professor: José Junio Lopes

6 Resultado dos Ensaios de Caracterização Mecânica de Rocha

Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Pato Branco. Lista de Exercícios para Prova 1

Universidade Federal de Sergipe/ Departamento de Engenharia Civil 2

ESTABILIDADE GLOBAL DE ESTRUTURAS PRÉ-MOLDADAS: EFEITO DAS LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS

Estruturas de Betão Armado II 12 Método das Escores e Tirantes

5 Apresentação e Análise dos Resultados

Mecânica dos Sólidos I Lista de exercícios I Barras e treliças

Ligação pilar-fundação em estruturas pré-fabricadas modelação numérica

7 Considerações finais 7.1. Introdução

REABILITAR 2010 MANUTENÇÃO E REPARAÇÃO DAS ESTRUTURAS AFECTADAS POR REACÇÕES EXPANSIVAS DO BETÃO

Código de Hamurabi, Rei da Babilônia, 1750 A.C., dizia: Principais fatores de incerteza no cálculo estrutural

Condições específicas para o dimensionamento de elementos mistos de aço e concreto

SECÇÃO 7 ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO

Fundamentos de Estruturas

PATOLOGIA DO BETÃO ARMADO

φ R n > γ qi S ni Método dos Estados Limites No passado Normas de Dimensionamento Estrutural tensões admissíveis.

2 Concreto Estrutural

Conceito de resistência de cálculo

Carregamentos Combinados

ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO II

Seção 7 (Flexão) - Exemplos dados em aula

ESTUDO EXPERIMENTAL DE VIGAS MISTAS AÇO-BETÃO LEVE

ESTRUTURAS ESPECIAIS Mestrado Integrado em Engenharia Civil 5º Ano 2º Semestre 15 de Junho de 2013 Responsável: Prof. José Oliveira Pedro

Professor: José Junio Lopes

PROJETO ESTRUTURAL. Marcio A. Ramalho ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND

AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE PAREDES DE ALVENARIA COM BLOCOS DE BETÃO LEVE

Sistemas Estruturais

Ponte sobre o Rio Ocreza Controlo de Geometria da Obra

Comportamento de vigas de betão armado com aço inoxidável

DISCIPLINA DE DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS

- 1 - SISTEMAS ESTRUTURAIS SE 1. Fernando de Moraes Mihalik

Universidade Politécnica

ESTRUTURAS NOÇÕES BÁSICAS

3. MATERIAIS E MÉTODOS

MIEC MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2016/2017 PROPOSTA DE TEMAS PARA DISSERTAÇÃO RAMO DE ESPECIALIZAÇÃO/ ÁREA CIENTÍFICA: ESTRUTURAS

Transcrição:

PRÉMIO RICARDO TEIXEIRA DUARTE 214 1ª Circular Informação sobre o modelo físico e sobre os ensaios em plataforma sísmica 1 Introdução O concurso Prémio Ricardo Teixeira Duarte (Concurso RTD) é uma iniciativa do LNEC patrocinada pelo Grupo Teixeira Duarte através da qual se convida a comunidade técnica e científica a prever antecipadamente, através de simulações numéricas, a resposta sísmica experimental de uma estrutura que será ensaiada na plataforma sísmica do LNEC durante o mês de novembro de 214. Este concurso realiza se este ano pela primeira vez no âmbito das Jornadas Portuguesas de Engenharia de Estruturas (JPEE214 jpee214.lnec.pt), durante as quais serão divulgados os resultados do concurso. A equipa vencedora será homenageada pelo presidente da comissão de júri do concurso na sessão de entrega de prémios prevista no programa das Jornadas. As equipas concorrentes são convidadas a prever o comportamento sísmico não linear de uma estrutura plana em pórtico de betão armado, com dois pisos, dimensionada com pouca ductilidade e representativa de estruturas construídas antes da regulamentação sísmica atualmente em vigor. As previsões efetuadas por cada equipa serão avaliadas com base nos resultados obtidos com um modelo físico real ensaiado na plataforma sísmica do LNEC. Será fornecida às equipas concorrentes informação detalhada sobre a estrutura e sobre o ensaio. A avaliação e classificação das propostas concorrentes terão como base o valor do erro das estimativas numéricas da resposta estrutural em pontos de controlo no modelo físico, em relação aos valores medidos experimentalmente dos mesmos parâmetros da resposta. 2 Descrição do modelo físico O modelo físico a ensaiar no âmbito deste concurso é uma estrutura plana de betão armado com a geometria ilustrada na Figura 1. Trata se de um pórtico com dois vãos e dois pisos, sendo os pilares na base [ 1 / 9 ]

ligados a uma viga de fundação que será fixada à plataforma sísmica. Em cada um dos pilares foi deixada uma bainha centrada com o eixo do pilar, como está ilustrado na Figura 1, através da qual será aplicado pré esforço vertical não aderente. Figura 1 Geometria do modelo RTD214 e localização das massas (dimensões em m) Com o objetivo de aumentar as cargas verticais na estrutura, será utilizado um conjunto de oito massas metálicas adicionais, com um peso de cerca de 5,8 KN cada, constituídas por blocos de aço. Serão colocadas quatro massas em cada piso amarradas às vigas e dispostas como se ilustra na Figura 1, centradas com o meio vão das vigas. Os pormenores de dimensionamento da estrutura são apresentados na Figura 2. Foram considerados os seguintes materiais: Betão C1/12 (f ck = 1 MPa; f ctk,,5 = 1, MPa; f ctk,,95 = 1,8 MPa); Aço A5NR (f yk = 5 MPa). A estrutura foi construída em agosto de 213, tendo sido na altura da construção ensaiadas seis amostras do aço utilizado (três varões φ6mm e três varões φ8mm) e cinco provetes de betão. Os resultados obtidos nos ensaios dos materiais estão indicados nos Quadros 1 e 2. [ 2 / 9 ]

Figura 2 Dimensionamento do modelo RTD214 [ 3 / 9 ]

Quadro 1 Ensaios de resistência de provetes de betão (LNEC, 213) Ensaios de compressão Ensaios de flexão Quadro 2 Ensaios de resistência de amostras de varões de aço (U. Aveiro, 213) Resistência à tração data do ensaio: 1 de outubro de 213 Diâmetro Φ6 Φ8 E (GPa) 179,52 197,4 265,36 175,39 21,52 198,93 σ rot (MPa) 642,3 653,26 65,5 658,61 657,33 656,25 De forma a aumentar o esforço normal de compressão nos pilares, e assim impedir que sofram esforços de tração quando sujeitos às ações laterais, será aplicado um pré esforço vertical não aderente com valor nominal de 3 kn no pilar central e de 2 kn nos pilares laterais em varões de aço com diâmetro φ26 mm que serão introduzidos nas bainhas deixadas nos três pilares na altura da construção (Fig. 1). Apresentam se na Figura 3 os diagramas tensão extensão obtidos a partir dos resultados dos ensaios das seis amostras de aço. A análise dos Quadros 1 e 2 e da Figura 3 mostra que o aço tem caraterísticas compatíveis com a classe escolhida, mas que o betão tem uma resistência média inferior à prevista. Salienta se, no entanto, que o tempo já decorrido desde a altura da construção pode ter contribuído para um ligeiro aumento da resistência do betão. [ 4 / 9 ]

7 6 6 5 5 7 4 3 Φ6 1 2,4,6,8,1,12,,14 7 6 6 5 5,2 7 4 3 Φ6 3,1,15,2,25,3,35,1,12,14 4 3 Φ8 1 1,2,4,6,8,1,12,14,,16 7 6 6 5 5 7 4 3 Φ8 2 2,2,4,6,8 4 3 Φ8 3 2 1,,5 2 1, Φ6 2 1 2 3 2 1, 4 1,5,1,15,2,,2,4,6,8,1,12,14,16 Figura 3 Diagramas σ Ɛ obtidos nos ensaios das amostras de aço do modelo RTD214 3 Descrição dos ensaios 3.1 Ensaios sísmicos Os ensaios sísmicos do modelo físico descrito serão realizados na plataforma sísmica triaxial do LNEC, cujas caraterísticas principais podem consultar se em: http://www.lnec.pt/organizacao/de/nesde/ptriaxialcaracteristicas O modelo físico será fixado à plataforma sísmica, esquematizada na Figura 4, e posicionado na direção longitudinal (N S). [5/9]

Figura 4 Esquema da plataforma sísmica do LNEC Será aplicada uma ação horizontal no plano do pórtico segundo a direção longitudinal da plataforma (N S), sendo os deslocamentos positivos de Norte para Sul. Para impedir eventuais deslocamentos para fora do plano, o modelo será envolvido por uma estrutura metálica auxiliar que guiará os deslocamentos ao nível da viga do piso superior. 3.2 Excitação sísmica Para a definição da ação sísmica, considerou se o espetro de referência que se representa na Figura 5 para um coeficiente de amortecimento crítico ζ = 5%. Este espetro foi construído a partir dos valores máximos estimados para a aceleração, velocidade e deslocamento do solo (Quadro 3), considerando os valores do 84º percentil (valor mediano acrescido de um desvio padrão) dos fatores de amplificação propostos por Newmark and Hall (1982) e tendo em conta os limites da plataforma sísmica em termos de deslocamento, velocidade e aceleração. T =,2 s T A =,35 s T B =,125 s T C =,381 s T D = 1,569 s T E = 1, s T F = 15, s Figura 5 Espetro de resposta de referência RTD214 (espetro target para 1g) [ 6 / 9 ]

Quadro 3 Valores de pico do movimento no solo e fatores de amplificação para ζ = 5% Valores de pico (solo) Fator de amplificação a g = 1g 2,71 v = 7 cm/s 2,3 d = 2 mm 2,1 A série de acelerações escolhida para a excitação de base, para a aceleração de pico nominal de 1g, foi gerada a partir deste espetro e está representada na Figura 6. Figura 6 Excitação de base para os ensaios RTD214 (série target para 1g) Serão realizados cinco ensaios sísmicos sucessivos, para cinco patamares de intensidade crescente da ação, correspondentes a valores nominais da aceleração de pico de,1g,,2g,,4g,,6g, e,8g. Foram utilizadas nestes ensaios cinco séries target de aceleração obtidas pelo escalonamento da excitação de base da Fig. 6. Os sinais a injetar no atuador da plataforma nos diferentes ensaios foram obtidos a partir da adaptação das cinco séries target, de forma a ter em conta as funções de transferência de todo o sistema (plataforma, atuadores e massa do modelo e da estrutura auxiliar). O objetivo desta adaptação é aplicar na base do modelo, durante os ensaios, os movimentos que mais se aproximem dos sinais pretendidos. Ilustram se na Figura 7 os espetros de resposta das séries target para os cinco patamares de ensaio e das séries obtidas após adaptação. As séries após adaptação ilustram se na Figura 8 e correspondem às séries que serão utilizadas nos ensaios. [ 7 / 9 ]

2.5 2.5 2 2 Pseudo-aceleração, Sa(g) 1.5 1 Pseudo-aceleração, Sa(g) 1.5 1.5.5 1-2 1-1 1 1 1 Período, T(s).5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Período, T(s) Figura 7 Espectros target (a preto) e obtidos após adaptação para os cinco ensaios RTD214 Figura 8 Excitação sísmica (séries após adaptação) para os cinco ensaios RTD214 [ 8 / 9 ]

3.3 Metodologia de ensaio e instrumentação Para medir a resposta experimental do modelo serão colocados acelerómetros unidirecionais em todos os nós viga pilar da estrutura, e dois sensores óticos em cada piso (nos nós viga pilar exteriores) destinados a medir os deslocamentos horizontais e verticais ao nível dos pisos. Além disso, em cada ensaio será medida a resposta da plataforma sísmica, de forma a estimar a ação real aplicada na base do modelo. A estrutura será submetida a uma sequência de cinco ensaios com excitação crescente, sendo medidos simultaneamente os valores dos parâmetros de resposta referidos acima. 4 Informações adicionais As séries a utilizar nos cinco ensaios sísmicos são disponibilizadas simultaneamente com esta circular no portal das Jornadas, no ficheiro RTD214_stages.xlsx. São também aí disponibilizados os resultados dos ensaios das seis amostras de aço e os desenhos de pormenorização do modelo e da ligação à mesa sísmica. Oportunamente será divulgada mais informação, nomeadamente: Formato e regras para apresentação dos resultados das simulações numéricas; Informações complementares sobre o modelo físico e sobre os ensaios. [ 9 / 9 ]