Sismo

O objetivo deste projeto de I+D+i é desenvolver um método de análise dinâmica para edifícios sujeitos à ação sísmica que inclua o efeito dos elementos construtivos utilizados nas paredes de fachadas e divisórias de um edifício e a sua implementação numa ferramenta informática de conceção e cálculo que satisfaça os critérios de produtividade e segurança necessários para o projeto de estruturas de edifícios. Por conseguinte, manterá os tempos de cálculo dentro de um intervalo admissível para utilização em estudos de arquitetura e engenharia.

Este projeto foi desenvolvido pela CYPE, com a colaboração do “Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería” (CIMNE) da Universidade Politécnica da Catalunha (UPC). É também financiado pelo “Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial” (CDTI) e cofinanciado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER).

A ferramenta informática inclui:

• A possibilidade de considerar diferentes normas sísmicas nacionais e internacionais, com a sua correspondente seleção de parâmetros para a geração do espectro sísmico de dimensionamento a aplicar.

• A geração automática do modelo dinâmico da estrutura, incluindo o efeito dos elementos não estruturais (fachadas e divisórias) e a possibilidade de considerar vários modelos de comportamento do edifício correspondentes a diferentes situações ou estados das fachadas e divisórias.

• Análise modal espectral dos modelos gerados: condensação estática e dinâmica, cálculo dos modos e frequências naturais de vibração (vetores próprios e valores próprios), expansão modal e obtenção dos coeficientes de participação para as diferentes direções de análise.

• A geração de listagens completas de justificação do método de cálculo utilizado, verificando que são cumpridos os requisitos das normas sísmicas nacionais e internacionais.

• Uma interface de introdução de dados para permitir a importação de dados do modelo BIM para a ferramenta de análise.

• A consideração de diferentes requisitos e disposições de armadura para os elementos estruturais, em função dos critérios de ductilidade atribuídos aos mesmos, tais como o reforço de zonas críticas.

• A incorporação de dimensionamento por capacidade na análise sísmica, requisito contemplado na grande maioria das normas. O programa realiza verificações em pilares, vigas e zonas dos nós para assegurar que a plastificação ocorre em pontos da estrutura correspondentes aos mecanismos globais de rotura dúctil.

• A verificação de um esforço de corte sísmico mínimo na base da estrutura, para controlar que o corte basal dinâmico máximo (combinação dos esforços de corte nodais) seja maior ou igual a uma determinada percentagem, estipulada pela norma, do corte basal estático correspondente.

• A implementação de um método de cálculo para os esforços correspondentes às combinações modais.

Atualmente, não existem no mercado ferramentas de software para o cálculo estrutural dos edifícios que integrem a possibilidade de considerar facilmente as paredes das fachadas e divisórias, apesar de ter sido demonstrado que têm consequências diretas na estabilidade, rigidez e segurança do edifício em caso de sismo. Uma vez que a ferramenta informática do atual projeto de I+D+i as integra, mantendo os tempos de cálculo num valor admissível, a sua incorporação em projetos de edifícios aumentará a qualidade destes e a segurança dos seus ocupantes, podendo evitar lamentáveis perdas tanto materiais como humanas após um sismo.