Laila Aparecida Saraiva Pereira
Resumo
Terremotos podem causar perdas de vidas humanas e de bens material todos os anos em vários países. A engenharia busca minimizar esses efeitos danosos através de tecnologias de proteção sísmica. Entre as tecnologias desenvolvidas no decorrer dos anos, os isoladores de base têm se mostrado eficientes na proteção sísmica através da elaboração de sistemas simples. O isolamento de base consiste em se utilizar elementos de baixa rigidez horizontal entre a estrutura e sua fundação. Tal sistema se mostra eficaz, pois reduz o nível de energia do terremoto transmitida à estrutura através do isolamento. Dentro desse contexto no presente trabalho foi desenvolvido um modelo experimental de um edifício com base fixa e com um sistema de isolamento de base. As estruturas foram modeladas pelo método dos elementos finitos (MEF) a fim de ser obter uma correlação numérica-experimental, e assim obter um modelo numérico calibrado com resultados experimentais. Uma análise de Funções de Resposta em Frequência (FRF) foi realizada para estimar o nível de redução alcançada com o uso do isolamento de base. Por fim é realizado um estudo paramétrico do sistema de isolamento a fim de avaliar a influência de cada parâmetro na resposta da estrutura (massa, rigidez e amortecimento).
Abstract
Earthquakes can cause human and materials loss every year in various countries. The engineering science seeks to minimize these harmful effects by seismic protection technologies. Among the technologies developed over the years, the base isolators have been proven effective in seismic protection through the development of simple systems. The base isolation consists of using low stiffness horizontal elements between the structure and its foundation. This system is effective because it reduces the energy level from the earthquake that is transmitted to the structure through the base isolation. The study was developed with two experimental building models, one fixed on its base and the other one with a base isolation system. A numerical model was programed based on the finite element method (FEM) and its results compared with the experimental results in order to validate and adjust the numerical program. An analysis was done with the Frequency Response Function (FRF) for the estimation of the dynamic response, which is reduced because the isolation system. Finally a parametric study was performed on the system with the isolation devices in order to evaluate each structural parameter (mass, stiffness and damping).
