Parâmetros da análise sísmica (Norma argelina RPA 2024)

Os parâmetros da análise sísmica simplificada de acordo com o método de força lateral equivalente dependem de uma norma sísmica e de um método de definição de valores dos períodos fundamentais selecionados na caixa de diálogo Análise sísmica.

Acesso

1. Clique em Ferramentas Preferências do trabalho Normas de projeto.
2. Vá para a seção Cargas e selecione RPA 2024 no menu cargas sísmicas.
3. Clique em Análise Tipos de análise. A caixa de diálogo Tipos de análise é exibida.
4. Clique em Nova. A caixa de diálogo Nova definição de caso é aberta.
5. Selecione Sísmico (Método da força lateral equivalente) e clique em OK. A caixa de diálogo Análise sísmica é aberta.
6. Clique em Parâmetros da análise sísmica. A caixa de diálogo Parâmetros é aberta.

Elementos da caixa de diálogo

Período fundamental (T₀)

Os parâmetros da análise sísmica simplificada de acordo com o método de força lateral equivalente dependem de uma norma sísmica e de um método de definição do valor do período fundamental selecionado na caixa de diálogo Análise sísmica.

• Aproximado (de acordo com a norma sísmica)

• Valor definido pelo usuário em segundos

• Preciso (usando o período de oscilação com base na análise modal)

Método aproximado

O período natural fundamental aproximado T₀ é calculado de acordo com a RPA 2024, cláusula 4.2.4. O uso da fórmula empírica (4.4), dependendo do caso, é o seguinte:

T₀ = T_empiric = C_T * h ^0.75 [s]

em que:

• h – altura da estrutura (m), definida automaticamente pela diferença entre o alcance da estrutura e o nível de referência
• C_T – coeficiente dependendo do tipo de estrutura selecionado, Tabela 4.3:
  • 0,075 – Estrutura de espaço de concreto armado sem preenchimento de alvenaria
  • 0,085 – Quadros de aço sem preenchimento de alvenaria
  • 0,050 – Estrutura de espaço de aço ou concreto armado com preenchimento de alvenaria
  • 0,050 – Outros tipos de estruturas

Definido pelo usuário

Os valores T₀ do período fundamental são inseridos manualmente pelo usuário em cada direção X e Y.

De acordo com a cláusula 4.2.4, ponto 4, o valor do período fundamental T₀ a ser usado no método estático equivalente não deve exceder em mais de 30% os estimados com base na fórmula empírica: T_max = 1.3T_empiric

Método preciso

Nesse método, é criado um caso de análise modal. O período fundamental é calculado para as direções X e Y.

Se a opção “Períodos com participação da massa máxima” estiver desativada na caixa de diálogo Análise sísmica, o primeiro modo será considerado o período fundamental.

Se essa opção estiver ativada, o período T será obtido do modo, o que preenche as limitações e fornece o máximo de massas participantes na direção.

De acordo com a cláusula 4.2.4, ponto 4, o valor do período fundamental T₀ a ser usado no método estático equivalente é automaticamente limitado: se T < 1.3T_empiric, T₀ = T; se T ≥ 1.3T_empiric, T₀ = 1.3T_empiric

Parâmetros de norma

Para concluir a análise sísmica de acordo com as regras fornecidas em uma norma, defina os seguintes parâmetros:

• Zona – O número da zona sísmica fornecido na norma, cláusula 3.1; o valor é atribuído de acordo com a escolha da zona sísmica. Para determinar a força sísmica do projeto, o país é classificado em sete zonas sísmicas (0 a VI), conforme mostrado na Figura 3.1. A seleção da zona determina o valor do parâmetro de aceleração A, de acordo com a Tabela 3.2.

• Terreno – Para determinar o espectro correto a ser usado, o tipo de solo em que a estrutura está colocada deve ser identificado pela classificação dada na cláusula 3.2, como Tipo de solo S1, S2, S3, S4. A seleção do terreno determina o valor do parâmetro do terreno S e o período característico para a definição do espectro T₁, T₂, T₃, de acordo com as Tabelas 3.3 e 3.4.

• Grupo de importância – A classificação do grupo de importância da estrutura é fornecida na cláusula 3.4 e o valor do fator de importância é presumido de acordo com a Tabela 3.10.

• Fator de comportamento – Especifique o valor do fator de comportamento em cada direção X e Y, de acordo com o ponto 3.6. Determine o valor de acordo com a Tabela 3.17, dependendo do tipo de estrutura.

O fator de comportamento é um fator de redução do espectro de resposta do projeto em relação ao espectro de resposta elástica. É possível editar seu valor após selecionar a opção Espectro do projeto.

Nota: O fator de comportamento q reduz o espectro do projeto; dessa forma, também diminui as cargas sísmicas e as forças internas resultantes. No entanto, o deslocamento com base no espectro de resposta do projeto é multiplicado pelo fator de comportamento q. Assim, normalmente, esse deslocamento não é reduzido em relação ao espectro de resposta elástica.

Coeficiente de qualidade

O fator de qualidade é determinado em cada direção X e Y, de acordo com a equação (3.23) Q_F = 1 + Σ P_q, dependendo dos critérios classificados na Tabela 3.18. Clique no botão Definir para escolher Categoria e Critérios não observados, o fator de qualidade será calculado adequadamente.

Cálculo da força sísmica total

A força sísmica total, V, aplicada à base da estrutura, é calculada sucessivamente em duas direções horizontais ortogonais, de acordo com a equação (4.1):

V = λ * S_ad/g (T₀) * W

em que:

• S_ad/g (T₀) é o valor do coeficiente de aceleração sísmico de acordo com o espectro de cálculo fornecido na cláusula 3.3.3. para o período fundamental T₀ estimado,
• λ os coeficientes de correção, aplicados automaticamente como 0,85 se T₀ ≤ (2*T₂) e se a construção tiver mais de 2 níveis; caso contrário, λ =1,0
• e W é o peso sísmico efetivo da estrutura de acordo com a equação 4.3. O peso sísmico efetivo de cada andar é calculado com base no peso próprio dos elementos estruturais, bem como as massas e cargas adicionadas convertidas em massas. Se você desejar considerar as cargas variáveis em peso sísmico, será necessário converter os casos dessas cargas em massas com o coeficiente de acompanhamento necessário.

A força sísmica lateral total do projeto V é distribuída pela altura da estrutura com as equações (4.7) e (4.8):

V ₌ Ft + Σ _j ⁿ F _i

A força concentrada F_t, no topo da estrutura, permite que a influência dos modos de vibração mais elevados seja levada em conta. Ela deve ser determinada usando a fórmula: (Ft = 0,07*T₀*V), em que (T₀) é o período fundamental da estrutura em segundos. O valor de Ft nunca excederá 0,25*V e será considerado como 0 para T₀ ≤ 0,7 s.

A parte restante de V, isto é, (V −Ft), é distribuída para cada nível F_i

F _i = (V - Ft) * W _i *h _i / ( Σ _j ⁿ W _j * h _j)

em que

• W_i, W_j – parte do peso sísmico efetivo total da estrutura (W) localizada ou atribuída ao nível i ou j, respectivamente
• h_i – altura desde o nível base até o nível do piso apropriado i
• n – número de andares na construção, é o número de níveis em que as massas estão localizadas

Ignorar densidade

Exclui a densidade do elemento de estrutura (ρ=0) durante a estimativa do peso sísmico efetivo aplicado aos andares do modelo estrutural durante a análise.

Nesse caso, é preciso aplicar a conversão de massas ou cargas adicionadas a massas, como definido na caixa de diálogo Tipos de carga na guia Conversão de carga em massa.

Os detalhes sobre esse método de análise de estrutura podem ser encontrados na norma mencionada RPA 2024 D.T.R. – B.C.2.48.

É possível analisar todos os parâmetros de entrada e valores de espectro nas Notas de cálculo (abra Análise Notas de cálculo Nota simplificada/completa).