As construções de betão armado e os sismos. -...

As construções de betão armado e os sismos.

Cuidar das Casas: a manutenção do património corrente

Raimundo Delgado

Movimentos das placa e génese dos sismos

Os sismos e as construções


Transmissão do movimento do terreno às estruturas


Intensidade

sísmica na

Europa



Europa

Os romanos faziam cimento – PozzolanaA técnica perdeu-se e foi retomada no séc. XIX

O Betão Armado até ao séc. XX

Basílica de Fano em RomaVitruvius 20 AC


O Panteon de Roma - com uma cúpula de 50m de diâmetro, de betão de inertes leves, realizado no ano 127 DC

Em meados do séc. XIX Lambot construiu um barco em BA e apresento uma patente em 1855




Coignot publicou um livro em 1861



Moinier fez o primeiro uso corrente do BAPatente em 1867Não teria nenhum método de cálculo



Hannebique – Patente em 1892Importância dos estribos



1898, e o resultado foi a "primeira obra

integralmente estruturada em betão armado e executada em

Portugal" (SANTOS,


Portugal" (SANTOS, 1993, p.43)

Fábrica do Caramujo, em Almada, em 1897

O Terramoto de 1755 - Antecedentes

8 durante o século XIV, 5 durante o século XVI

1531 - 1500 casas destruídas, 1597 - 3 ruas desaparecidas

3 durante o século XVII.

A Engenharia sísmica até ao séc. XX


3 durante o século XVII.

No século XVIII já se tinham sentido tremores de terra em Lisboa, em 1724 e em 1750

O Terramoto de 1755 – Descrição do ocorrido«As igrejas estavam cheias quando, às 9,40h, se ouviu um roncosubterrâneo logo seguido por um abalo. As vibrações eram rápidas masdurante os primeiros cinco segundos, não alarmantes. A partir de então onível de vibração aumentou bastante causando logo danos nos edifícios.Depois de uma pequena pausa, o movimento recomeçou menos rápido masmuito mais violento.Às 10,00 horas sentiu-se uma forte réplica que alguns dizem ter sido maisviolenta que o primeiro choque mas menos prolongado.



violenta que o primeiro choque mas menos prolongado.

Um terceiro choque, já mais suave, sentiu-se às 12,00 horas.

Cerca das 10,00 horas, coincidindo com a primeira réplica, as vagas de umtsunami chegavam a Lisboa.

As águas do Tejo desceram inicialmente, levando consigo os barcosancorados junto ao cais. Em seguida, começaram a subir de nível eavançaram pela Baixa de Lisboa . Esta onda, avaliada em 15 metros dealtura, entrou pela baixa mais de 500 metros.

O Terramoto de 1755 –Antes do terramoto



O Terramoto de 1755 –Antes do terramoto

Terreiro do Paço



O Terramoto de 1755 - Descrição do ocorrido




Convento do Carmo



O Terramoto de 1755 – A Reconstrução

A conceção do plano para a reconstrução da Baixa inicia-se com a “dissertação” que MANUEL DA MAIA, elaborada cerca de um mês depois do terramoto.

Neste documento equacionam-se os “modelos“ alternativos



Neste documento equacionam-se os “modelos“ alternativos para a reconstrução da cidade.

De um conjunto de 6 planos elaborados pelos colaboradores de Manuel da Maia, foi escolhido o plano de EUGÉNIO DOS SANTOS que chefiou os trabalhos até 1760, substituído após a sua morte por Carlos Mardel, arquiteto húngaro imigrado em Portugal

Os edifícios

gaioleiros




O trabalho científico mais antigo no âmbito da Sismologia é devido a Hooke (1635-1703), publicou, em 1705, um livro intitulado “ Lições e Discursos sobre Terramotos e Erupções Subterrâneas”.

No principio do Séc. XIX a teoria da propagção de ondas em materiais sólidos é desenvolvida por Cauchy, Poisson, Stokes, Rayleigh, e outros

1857 - R. Mallet, eng. Irlandês deslocou-se a Nápoles para estudar os efeitos dos sismos (primeira tentativa de estudo sistemático)



dos sismos (primeira tentativa de estudo sistemático)

1875- F. Cecchi constrói o primeiro sismógrafo

Em 1880 foi fundada no Japão a primeira sociedade do Mundo de Engenharia Sísmica, a “Sociedade de Sismologia e Engenharia Sísmica”

O Betão Armado no séc. XX


Ponte de 1906


Morcsh 1903-1906 (livro)



Freyssinet desenvolve:O sistema de vibração mecânica para compactação do betão (1917)Estudos realizados sobre os efeitos diferidos do betãoAplicação do pré-esforço (1928)


Em meados do Séc. XX começam a desenvolver-se modelos mais realistas para o dimensionamento do BA.


Ponte de Sejães na EN333-3 1907


Em 1911 são entretanto criadas em Portugal as Universidades de Lisboa e Porto1918 aprovado o 1º Regulamento Português no domínio do betão armado “Instruções Regulamentares para o Emprego do Beton Armado”



Viaduto Duarte Pacheco, B. Carmona, 1944


1914 - Projecto do arquitecto António Correia da Silva.Tratou-se de uma obra de vanguarda para a época, devido à utilização do betão armado em conjugação com estruturas metálicas, coberturas em madeira de riga e cantaria de pedra granítica.


Manuel Ramos Moreno – Construtor e meu avô


1935 é publicado o “Regulamento do Betão Armado” dec. 25948 de 1935

O 1º Congresso Internacional do Betão e do Betão Armado foi realizado em 1930.

1958 é publicado o Regulamento de Segurança das Construções contra os Sismos(Decs. 41658 de 31/05/1958)


1961 do Regulamento de Solicitação de Edifícios e Pontes.

1967 é publicado novo regulamento no domínio do betão armado, REBA (13) o qualintegra já a moderna filosofia de verificação da segurança em relação aos estados limites.

1983 Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-esforçado

Séc. XXI - Eurocódigos

A teoria que descreve a origem dos sismos é estabelecida já no século XX, em 1906

Após o sismo de Messina, em

A Engenharia sísmica no séc. XX

Pode considerar-se que a Engenharia Sísmica nasce como ciência na primeira metade do século XX


Após o sismo de Messina, em Itália, que em 1908 causou a morte a mais de 80 000 pessoas, é formulada a recomendação de que as estruturas devem ser calculadas para resistir a forças horizontais


1906- Sismo em S. Francisco, Magnitude 7.9Muitos estudos começam a ser


Na sequência do sismo de Great Kanto (Tóquio, Japão) de 1923, que em conjunto com o incêndio que se lhe seguiu causou mais de 140 000 mortos, estabeleceu-se no Regulamento dos Edifícios Urbanos do Japão que os edifícios deveriam ser dimensionados para forças horizontais iguais a um décimo do peso do edifício, o que constituiu um marco na evolução da regulamentação técnica na área da engenharia sísmica.

Medidas do mesmo género foram introduzidas nos Estados Unidos na sequência do sismo de Long Beach em 1933



sequência do sismo de Long Beach em 1933

o trabalho de Wood Neumann “Escala de Intensidade de Mercalli Modificada”, em 1931 e o trabalho de Richter “Uma Escala de Magnitude Sísmica Instrumental” que estão na base das duas modernas e conhecidas escalas de medição de sismos.

Outros desenvolvimentos foram ocorrendo em diversos países, culminando em 1956 na 1ª Conferência Mundial de Engenharia Sísmica (WCEE)

A 15ª WCEE foi em 2012 em Portugal

Portugal acompanhou e participou nesta evolução. Em 1955 realizou-se em Lisboa na Ordem dos Engenheiros o Simpósio Sobre a Acção dos Sismos

Publicado em 1958 o primeiro regulamento moderno que em Portugal continha uma filosofia de projecto sismo-resistente das construções, o Regulamento de Segurança das Construções Contra os Sismos (RSCCS).

Em 1961 viriam a incorporar o Regulamento de Solicitações em Edifícios e Pontes (RSEP),



Pontes (RSEP),

Em 1983 o RSEP foi substituído pelo Regulamento de Segurança e Acções em Estruturas de Edifícios e Pontes (RSA)

Desde 1990 desenvolvimento dos Eurocódigos.

Iminente a entrada em vigor do Eurocódigo 8 (EC8) que visa o projecto de estruturas de diversos materiais em zonas sísmicas.

As construções em betão armado e os sismos.


Kobe



Recomendações

Princípios de dimensionamento sísmico


60

80

100

120

Exigências – Ductilidade

Capacidade para acomodar os movimentos impostos pelos sismos



-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70

Deslocamento (mm)

Forç

a (kN

)

Exigências



Exigências – Capacidade de desempenho


Dúctil


Frágil

Reabilitação sísmica

Eurocódigo 8 (EC8) Parte 3



Resolução nº 102/2010 da Assembleia da República



1 – A avaliação da vulnerabilidade sísmica, ou o projecto de reforço, deve ser realizado à escala do edifício ou do quarteirão

2 - Nos elementos deverá obrigatoriamente ser incluído um relatório de avaliação da vulnerabilidade sísmica do edifício semprese verifique uma das seguintes condições:i) a intervenção de reabilitação aumenta a área bruta de construçãoii) a intervenção de reabilitação altera a altura do edifício


ii) a intervenção de reabilitação altera a altura do edifícioiii) a intervenção de reabilitação prevê a alteração do tipo de uso do edifícioiv) a intervenção de reabilitação inclui alterações na estrutura do edifício,excepto se for demonstrado pelo técnico autor do projecto de estruturas queessas alterações não interferem no comportamento sísmico do edifíciov) a área a intervencionar, incluindo áreas de demolição e áreas deampliação, excede 25% da área bruta de construção do edifíciovi) o custo da intervenção de reabilitação é superior a 25% do custo deconstrução de raiz de um edifício equivalente ao existente

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