ação sísmica

Páginas: 27 (6658 palavras) Publicado: 18 de setembro de 2013
Acção sísmica

Engenharia Sísmica de Pontes
Mestrado em Engenharia de Estruturas

Luís Guerreiro
Fevereiro de 2011

Acção Sísmica

2

Acção Sísmica

1 Introdução
A caracterização da acção sísmica através de parâmetros como a sua intensidade ou magnitude,
sendo importante para a quantificação do fenómeno sísmico, não é suficiente para análise da
resposta de estruturas quandosujeitas a este tipo de solicitação. Quando o objectivo é o estudo da
resposta sísmica das estruturas, esta acção deverá ser caracterizada de uma forma que possa ser
integrada nas metodologias de análise estrutural que actualmente existem. Deste modo são três as
formas possíveis de caracterização a acção sísmica que cumprem o requisito atrás apresentado:
• Representação por série de acelerações(registo real ou gerado artificialmente) (Figura 1);
• Representação através da Função de Densidade Espectral de Potência;
• Representação por Espectro de Resposta.
A representação através duma série de acelerações é a forma mais directa de analisar o
comportamento de uma estrutura quando sujeita à acção de determinado sismo. Infelizmente a
verificação da segurança duma estrutura não se podefazer através da análise da resposta para
um único sismo, o que torna o processo relativamente moroso no caso de se optar por esta forma
de representação da acção sísmica. No entanto se a estrutura a analisar tiver comportamento não
linear a utilização de séries de acelerações torna-se praticamente inevitável.

Kobe - 17/Jan/1995
0.8

Aceleração (%g)

0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.60

5

10

15

20

25

30

35

40

Tem po (s)

Figura 1 – Sismo de Kobe, 1995, gravado na estação KJMA (Fonte: PEER).
A representação através da Função de Densidade Espectral de Potência (vulgarmente designada
por Espectro de Potência) sendo uma forma muito rica de representação da acção sísmica não é
facilmente integrável na metodologia de análise existente, estando a suautilização restringida a
modelos com um pequeno número de graus de liberdade. É no entanto ferramenta essencial no
processo de geração de séries de acelerações artificiais como será referido mais adiante.
Por fim, a representação através de Espectro de Resposta constitui o exemplo mais divulgado de
caracterização da acção sísmica, sendo utilizado na quase totalidade de programas de cálculoautomático que permitam realizar análise dinâmica de estruturas em regime linear.

1

Acção Sísmica

1.1

Série de acelerações

Quando nos referimos a um determinado registo sísmico como sendo o registo de um determinado
sismo temos que ter presente que não existe “o” registo sísmico mas sim um conjunto de registos
cujas características variam consoante a distância ao epicentro, ouconforme o tipo de terreno
onde foi registado. Assim, na presença de um determinado registo sísmico não podemos dizer que
este é “o” registo de um determinado evento mas sim “um” registo desse evento sísmico e
acrescentar a informação acerca da distância ao epicentro e da geologia do local onde foi
registado.

Kobe - 17/01/95 ( 1Km do epicentro )
0.8
Aceleração (%g)

0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2-0.4
-0.6
-0.8
0

10

20

30

40

50

60

70

80

70

80

70

80

Tem po (s)

Kobe - 17/01/95 ( 26Km do epicentro )

Aceleração (%g)

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
0

10

20

30

40

50

60

Tempo (s)

Kobe - 17/01/95 ( 94Km do epicentro )
0.8
Aceleração (%g)

0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
0

10

20

3040

50

60

Tem po (s)

Figura 2 – Sismo de Kobe, 1995, registado a várias distâncias do epicentro (Fonte: PEER).

2

Acção Sísmica

Na Figura 2 são apresentados três registos para o mesmo evento (Kobe, 1995) onde é bem
evidente a influência da distância ao epicentro, traduzindo-se numa diminuição das acelerações e
num aumento a duração do evento à medida que a distância...
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