Avaliação da vulnerabilidade sísmica de edificações regulares em concreto armado no Brasil através da elaboração de curvas de fragilidade

Autor(es)

Isabela Durci Rodrigues

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
• Data de defesa: 2021-01-22

Membros da banca

Gustavo Henrique Siqueira; Isaias Vizotto; André Teófilo Beck

• Orientador: Gustavo Henrique Siqueira; Luiz Carlos Marcos Vieira Junior

Resumo

Este trabalho tem como objetivo avaliar os danos que um evento sísmico pode causar em estru- turas brasileiras regulares de concreto armado, através da elaboração de curvas de fragilidade analíticas. Por muitos anos, o Brasil, em razão de sua localização geográfica no interior de uma placa tectônica, teve suas edificações construídas sem levar em consideração as recomendações estruturais relativas a eventos sísmicos. A norma brasileira de sismos, ABNT NBR 15421 (2006), é recente e apresenta divergências quando comparada às normas internacionais sobre o assunto. Além disso, estudos recentes mostram que o território brasileiro registrou eventos sísmicos de grau de magnitude consideráveis. Caso fenômenos dessa natureza ocorram em regiões urbanas com elevada densidade demográfica, pode-se gerar danos estruturais catastróficos, uma vez que a maior parte das construções não atende às prescrições normativas específicas para tais ações. Assim, a fim de avaliar a vulnerabilidade dos sistemas estruturais regulares construídos em concreto armado submetidos um evento sísmico, o trabalho visa quantificar a probabilidade de que se atinja um Estado Limite de Dano, dada uma intensidade de medida (IM) do evento sísmico em edificações representativas brasileiras com a utilização de ferramentas estatísticas. São consideradas edificações regulares e escolhidos eventos sísmicos representativos do cenário brasileiro e, após uma análise não linear dessas estruturas, são construídas curvas de fragilidade para diferentes níveis de dano. Com esses resultados, pode-se avaliar como as estruturas se comportariam caso sujeitas a um evento extremo. A região escolhida para o desenvolvimento do estudo é a cidade de Natal, no Rio Grande de Norte, devido a atividade sísmica existente no estado. A geometria estrutural analisada foi definida e modelada em Elementos Finitos utilizando o software OpenSees (MCKENNA et al., 2006), para edificações com diferentes números de pavimentos. Análises determinísticas não lineares estáticas (Pushover) e dinâmicas (Análise Dinâmica Incremental) são realizadas para determinar a demanda e capacidade do modelo estrutural com base nos acelerogramas representativos da região do estudo. As incertezas do modelo estrutural e dos sinais são consideradas, a fim de realizar análises probabilísticas para se obter a curva de fragilidade para cada um dos Estados Limites de Dano estabelecidos. Esse desenvolvimento é parte da metodologia para o projeto baseado em desempenho de estruturas sujeitas a sismos, em inglês Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) para o dimen- sionamento baseado em diferentes cenários de perda. Os resultados indicam que é possível que eventos sísmicos que venham a ocorrer na região de Natal, no Rio Grande do Norte, causem danos Leves e Moderados nas edificações com uma probabilidade de ocorrência próximo a 100%, considerando os valores de aceleração espectral propostos por Petersen et al. (2018) para diferentes períodos de retorno. As edificações de 8 e 10 pavimentos apresentam maiores probabilidades de atingirem os danos Extenso e Completo do que edificações de 6 pavimentos (AU)

• Processo FAPESP: 18/23304-9 - Avaliação da vulnerabilidade sísmica de edificações regulares em concreto armado no Brasil através da elaboração de curvas de fragilidade
• Beneficiário: Isabela Durci Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado