Estudo de análise dinâmica e métodos da NBR 15421 para projeto de edifícios submetidos a sismos

Abstract

Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo de análise dinâmica de edifícios de concreto armado submetidos a sismos, com ênfase na aplicação em projeto estrutural. Inicialmente é feita uma revisão geral de sismologia, análise dinâmica e sísmica e, em seguida, apresentam-se os critérios de projeto da norma brasileira NBR 15421 para o projeto de estruturas sismo-resistente. Para alguns exemplos de edifícios avaliam-se primeiramente os diversos parâmetros de projeto da norma que influenciam na obtenção das forças horizontais sísmicas, tais como, tipo de sistema estrutural, tipo de solo, frequência natural de vibração da estrutura, aceleração sísmica de projeto etc. Aplicam-se em diferentes modelos de edifícios os dois métodos simplificados da norma, o de cargas estáticas equivalentes e o de análise por espectro de resposta, comparando-se os resultados obtidos. Em seguida, comparam-se os esforços cortantes nas bases dos pilares e os deslocamentos máximos no topo dos edifícios obtidos pelos métodos simplificados da norma e os obtidos por uma análise dinâmica no tempo, utilizando-se superposição modal e aplicando-se acelerações nas bases dos pilares provenientes de acelerogramas de diversos terremotos ocorridos em diferentes países. Nessa comparação considera-se que os edifícios têm comportamento elástico-linear e fundações fixas (solo infinitamente rígido). Para cada exemplo de edifício varia-se o número de pavimentos. Também é feita uma comparação dos esforços na base dos edifícios obtidos pela ação do vento e pela ação de sismos, usando-se o método simplificado de forças estáticas equivalentes. Ao final do trabalho extraíram-se algumas conclusões e recomendações.