Estudo do comportamento sísmico de construções em alvenaria

摘要

A frequência com que a humanidade tem sido confrontada com catástrofes naturais, em particular de foro sísmico, justifica a necessidade em aprofundar os conhecimentos dos materiais de construção e das características das estruturas em que o Homem habita, especialmente o conjunto das construções tradicionais e históricas em alvenaria, estruturas predominantes nos centros históricos das cidades. O desempenho sísmico das estruturas em alvenaria é especialmente difícil de caracterizar uma vez que depende diretamente de uma multiplicidade de detalhes estruturais. Não obstante, o presente trabalho procura contribuir para o maior conhecimento da atuação da construção em alvenaria face à resposta sísmica. Para esse fim, a primeira parte do estudo é dedicada à comparação entre a regulamentação de construções em alvenaria, americana e europeia. Deste modo pretende-se contribuir-se para o desenvolvimento de uma regulamentação cada vez mais consistente, capaz de mitigar a vulnerabilidade sísmica desta tipologia construtiva. Num segundo momento da investigação, com o intuito de estudar o comportamento sísmico de edifícios antigos com paredes em alvenaria de pedra tradicional, realizou-se uma análise numérica com recurso ao programa Ansys, tomando como base a campanha experimental realizada com estruturas à escala real desenvolvida no EUCENTRE, em Pavia, Itália. A utilização do programa Ansys permitiu simular parte da campanha experimental, pelo que foi possível aumentar os conhecimentos no campo da vulnerabilidade sísmica deste tipo de construções. A análise numérica assentou na construção de dois modelos numéricos para simular um abalo sísmico de acordo com os ensaios experimentais. O primeiro modelo simulou uma estrutura com um pavimento de diafragma flexível e o segundo modelo foi reforçado com 8 tirantes, que serviram como reforço estrutural no ensaio experimental. É especialmente relevante sublinhar os últimos resultados da simulação não linear dinâmica do primeiro modelo, uma vez que traduzem claramente a tendência do mecanismo de colapso potencial que se veio a verificar no ensaio experimental da construção em alvenaria não reforçada. Antecedendo esta análise, recorreu-se ainda ao programa Seismosignal para determinar os deslocamentos medidos pelos acelerómetros instalados na estrutura dos testes experimentais. Deste modo, os resultados dos deslocamentos permitiram consolidar a interpretação dos resultados da análise numérica.