Avaliação da vulnerabilidade sísmica de um arco em alvenaria de pedra utilizando o método dos elementos discretos

Abstract

As construções em alvenaria representam grande parte do edificado histórico e podem ser encontradas um pouco por todo o mundo. Uma vez que muitas destas construções estão localizadas em zonas sísmicas, a avaliação da sua vulnerabilidade a estes eventos representa uma medida ativa na sua preservação. Em virtude do comportamento não linear das alvenarias e da existência de descontinuidades entre os seus elementos, torna-se complexa a sua simulação numérica. O método dos elementos discretos é particularmente apropriado à representação de estruturas de carácter predominantemente discreto, caracterizando-se principalmente por permitir a ocorrência de deslocamentos e rotações finitas de corpos discretos, bem como o reconhecimento de novos contactos entre corpos e a eliminação de contactos obsoletos admitindo a simulação do completo destacamento de corpos discretos inicialmente em contacto. Na presente dissertação, avalia-se o desempenho sísmico de um arco em alvenaria de pedra, através do método dos elementos discretos, recorrendo-se a análises temporais não lineares. Uma abordagem probabilística permite considerar a variabilidade da ação sísmica e a incerteza na definição das propriedades dos materiais. São consideradas ambas as ações sísmicas regulamentares e níveis de intensidade sísmica crescentes. Subsequentemente são propostos cinco estados de dano para a estrutura e elaboradas curvas de fragilidade. Duas soluções de reforço usando cabos de aço são consideradas e comparadas.