Análise sísmica dinâmica: ativação e configuração
A análise sísmica dinâmica é ativada no separador ”Obra” (separador inferior ”Estrutura”), selecionando a opção ”Dados gerais” do grupo ”Obra” da barra de ferramentas superior.
Opção “Com sismo dinâmico”
Na janela “Dados gerais”, na secção ‘Ações’, marque a caixa “Com sismo dinâmico” para que o programa realize a análise sísmica dinâmica no cálculo da estrutura.
Abre-se a janela ”Norma para o cálculo da ação sísmica”.
Posteriormente, o programa ativará um botão com o nome da norma escolhida, que permite voltar a aceder à janela para realizar modificações na sua configuração.
Configuração da norma para o cálculo da ação sísmica
Na janela "Norma para o cálculo da ação sísmica", selecione primeiro o país ou a região na coluna da esquerda. As normas associadas a cada um serão apresentadas na parte superior direita.
Ao selecionar a norma desejada, é possível configurar os parâmetros relacionados utilizando as outras opções do painel.
Também é possível selecionar o ”Método geral”, que permite definir um espectro sísmico personalizado.
Exemplo de configuração de norma para o cálculo da ação sísmica
As opções disponíveis para a configuração dependem da norma selecionada. Neste exemplo, escolhe-se a opção “UE” e “Eurocódigo 8”:
- As caixas na parte superior podem ser ativadas para indicar que se deseja realizar o cálculo da ”Ação sísmica segundo X” e da ”Ação sísmica segundo Y”.
- Na secção ”Parâmetros de cálculo”, introduzem-se a ”Fração de sobrecarga” e a ”Fração de sobrecarga de neve” utilizadas para avaliar a massa do edifício durante a ação sísmica.
- Posteriormente, é descrito o ”Sistema estrutural” da obra. A sua ”Geometria em altura” pode ser ”Regular” ou ”Irregular”. Para introduzir o ”Fator de comportamento” em X e Y, pode utilizar a informação disponibilizada no botão de ajuda. O programa sugere valores recomendados dependendo de se tratar de uma ”Estrutura de betão”, uma ”Estrutura metálica” ou alguma das ”Estruturas mistas” disponíveis; da ”Tipologia estrutural”; e da sua ”Ductilidade”, seja média ou elevada.
- Na secção ”Dados da localização”, especifica-se o ”Tipo de espectro”, que depende da magnitude das ondas superficiais registadas numa determinada zona. Mais uma vez, pode-se consultar a informação através do botão de ajuda. A seguir, é indicada a aceleração de pico expressa como fração da aceleração gravitacional ”Aceleração de pico (fração de ‘g’)”.
- Em seguida, define-se o “Tipo de solo” e a “Importância da obra” selecionando as opções correspondentes. O programa oferece textos com informação ao selecionar cada uma das opções, que ajudam a definir o caso em que se insere a obra.
Espectro de cálculo
O botão na parte inferior permite consultar o "Espectro de cálculo" gerado automaticamente com as opções selecionadas.
Número de modos de vibração que intervêm na análise
Na análise dinâmica modal espectral, devem ser incluídos todos os modos que contribuem significativamente para a resposta dinâmica da estrutura. Para isso, deve-se indicar o "Número de modos de vibração que intervêm na análise" na secção correspondente.
- Se se selecionar “Segundo norma”, o programa determina o número de modos de acordo com os requisitos da norma sísmica selecionada.
- Se se optar por “Automático, até atingir uma percentagem exigida de massa deslocada”, deve-se introduzir a percentagem desejada, que normalmente será elevada para garantir uma análise significativa.
- Se for selecionado “Especificado pelo utilizador”, introduz-se diretamente o número de modos com base nos critérios próprios. Este número influencia o tempo de cálculo e deve ser mantido num valor razoável para garantir uma percentagem adequada de massa deslocada, verificável nas listagens.
Efeitos da componente sísmica vertical
Quanto aos ”Efeitos da componente sísmica vertical”, esta pode ser ”Não considerar” na maioria dos casos.
No entanto, se se pretender incluí-la, deve-se ”Especificar o coeficiente de modificação” selecionando a opção correspondente e ajustando o fator das cargas permanentes nas combinações sísmicas.
Através do botão de ajuda, é possível consultar informação sobre a ”Consideração dos efeitos da componente sísmica vertical” e o ”Valor do coeficiente de modificação”.
Efeitos de segunda ordem
Por defeito, o cálculo é realizado ”Sem efeitos de 2.ª ordem”. Se desejar considerá-los, aceda à janela de configuração de ”Efeitos de segunda ordem” com o botão na parte inferior e ative a caixa correspondente para ”Considerar efeitos de segunda ordem”. O programa utilizará o método P-delta para estimá-los.
Deve-se indicar também o ”Valor para multiplicar os deslocamentos” que, em estruturas com pilares metálicos, pode ser igual a 1.
Na janela “Efeitos de segunda ordem” também é possível consultar os “Fatores de amplificação” das ações horizontais correspondentes ao último cálculo realizado.
Para cada ação em cada combinação, são apresentados os coeficientes de majoração não amplificados e os coeficientes de majoração amplificados, bem como o valor de gamma Z (que relaciona os anteriores).
O botão inferior permite aceder a um relatório resumido da análise de estabilidade global.
Depois de concluir a configuração da norma sísmica, clica-se em ”Aceitar” para voltar à janela ”Dados gerais”.
Critérios de armadura por ductilidade
Uma vez configurada a norma sísmica, na secção “Ações” da janela “Dados gerais” é possível definir os “Critérios de armadura por ductilidade” durante o dimensionamento de pilares e vigas de betão, escolhendo entre “Ductilidade baixa”, “Ductilidade média” ou “Ductilidade elevada”.
Uma descrição detalhada destes critérios pode ser consultada através do botão de ajuda.
Cálculo sísmico e obtenção dos resultados
Ao clicar em ”Aceitar” na janela ”Dados gerais”, volta-se à interface geral do programa.
Após concluir a definição do modelo, será possível realizar o cálculo da estrutura a partir do separador correspondente. O programa executa uma análise modal espectral completa, resolvendo cada modo como uma hipótese e realizando a expansão e combinação modal para obter os esforços.
Uma vez calculado o modelo, no separador “Cálculo” é possível consultar a listagem específica do “Sismo dinâmico”.
