O exemplo de projeto de terremoto da UBC de 1997 envolve o cálculo do cisalhamento na base e sua distribuição por um edifício de três andares. Este artigo também discute outras áreas relevantes para o design.
Projeto resistente a terremotos da UBC em 1997 O processo é explicado em outro artigo do site. Este artigo é um exemplo de projeto de terremoto da UBC de 1997 que explica o processo de cálculo em condições do mundo real.
A figura a seguir mostra o arranjo estrutural considerado para o exemplo de projeto de terremoto da UBC de 1997.
Este exemplo prático é um método estático de cálculo de força para análise estática. O conceito deste método é massa concentrada. Neste cálculo assumimos que a massa da estrutura está concentrada em cada piso.
As forças causadas pelo terremoto são distribuídas de acordo com o seguinte exemplo de projeto de terremoto da UBC 1997.
Os dados a seguir foram considerados neste exemplo de projeto de terremoto UBC 97.
- Fator de Zona: A zona sísmica representa a aceleração máxima do solo experimentada pela estrutura. Neste exemplo olhei para o prédio da zona 01, onde o A aceleração máxima do solo é 0,075 g (aceleração g devido à gravidade). Portanto Z = 0,075 – Tabela 16-I
- Perfil do solo Tipo – Sb – Rock – Você pode encontrar a categoria correspondente em Tabela 16-J
- Cv = 0,08 – Tabela 16-R – com base no fator de zona e no tipo de perfil do solo
- Ca = 0,08 – Tabela 16-Q – com base no fator de zona e no tipo de perfil do solo
- Ct = 0,0731 – Estrutura de concreto armado resistente a momentos – para este exemplo de trabalho
- R = 3,5 – Tabela 16-N – Estrutura de suporte de momento normal – para este exemplo de trabalho
- I = 1 – Tabela 16-K – Categoria de ocupação
- HN = 12 metros – Altura total da estrutura
Vamos calcular o período da estrutura.
T = CT(HN)3/4
T = CT(HN)3/4 = 0,0731(12)3/4 = 0,471s
Peso sísmico da estrutura
W = 100 + 100 + 60 = 260 kN
Em geral, o peso sísmico é o peso próprio da estrutura. Contudo, dependendo do tipo de estrutura e conforme especificado na UBC 97, os componentes relevantes da carga útil podem ser adicionados ao peso próprio.
Além disso, outras cargas permanentes, como cargas permanentes sobrepostas, máquinas no solo, etc., devem ser levadas em consideração para o peso próprio sísmico.
Vamos calcular a tesoura básica
V = (CcontraI/RT) W
v = (0,08 x 1 / 3,5 x 0,471) 260 = 12.618 kN
Verifique se a força de cisalhamento base está dentro dos limites.
vMáx. = (2,5CaI/R)W
vMáx. = (2,5 x 0,08 x 1/3,5) 260 = 14,857 kN
vMínimo = 0,11 Ca IV
vMínimo = 0,11 x 0,08 x 1 x 260 = 2,288 kN
Por isso,
vMáx.
T = 0,471s < 0,7s
Portanto, F não precisa ser levado em consideraçãoT
FT = 0
FT – é a fração do cisalhamento de base (V) considerada concentrada no topo da estrutura além das forças distribuídas pelo cisalhamento de base.
Também FT é assumido como não superior a 0,25 V, onde T > 0,7, e pode ser calculado usando a seguinte equação.
FT = 0,07 TV
A força a ser aplicada na análise estática pode ser calculada usando a seguinte equação.
Neste exemplo de projeto de terremoto da UBC 1997, FT = 0.
As forças a serem aplicadas em cada nível do piso podem ser calculadas da seguinte forma.
Fórmula 1 = 12,618 x 100 x 4 / (100 x 4 + 100 x 8 + 60 x 12) = 12,618 x 400/1920 = 2.629 kN
F2 = 12,618 x 100 x 8 / (100 x 4 + 100 x 8 + 60 x 12) = 12,618 x 800/1920 = 5.258 kN
F3 = 12,618 x 60 x 12 / (100 x 4 + 100 x 8 + 60 x 12) = 12,618 x 720/1920 = 4.732 kN
Essas forças poderiam ser aplicadas ao modelo computacional e a partir disso a flexão, o cisalhamento e a deflexão poderiam ser determinados para prosseguir com o projeto.
Além disso, os limites de desvio, etc. devem ser verificados de acordo com os requisitos do código descritos no artigo. Projeto resistente a terremotos da UBC em 1997.
Para obter mais informações sobre estruturas resistentes a terremotos, consulte o artigo da Wikipedia Engenharia sísmica poderia ser investigado.
