Análise pushover com elementos shell em paredes estruturais

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas

No presente trabalho procura-se mostrar a pontecialidade dos elementos Shell em comparação com os elementos Frame na modelação de paredes estruturais, quando se efectua uma análise estática não linear a uma estutura de betão armado. Para o estudo efectuado foi utilizado o programa de cálculo automático SAP2000, sendo os resultados obtidos referentes aos elementos Shell e Frame do mesmo. Ao longo do documento são apresentados vários exemplos de modo não só a validar os resultados obtidos com os elementos Shell mas também de forma a identificar alguns exemplos em que os resultados são bastante condicionados pelo tipo de elementos finitos escolhido na modelação. Inicialmente são efectuadas análises pushover em 3 paredes isoladas, tendo a primeira uma geometria rectangular, a segunda em forma de L e a última em forma de U. Com estas análises pretende-se, principalmente, validar os resultados obtidos pelos elementos Shell. Numa fase posterior são efectuadas análises pushover a um piso não-simétrico e a um edifício, com estes exemplos pretende-se verificar a bifurcação de equilíbrio dos elementos Shell em comparação com os elementos Frame. Em todos os exemplos é aplicado o método N2, de modo a perceber as diferenças em caso de dimensionamento sísmico da estrutura em estudo em função do tipo de elemento utilizado na modelação. Os resultados são comparados e são identificadas as vantagens e as limitações da utilização dos elementos Shell na modelação de paredes estruturais. No final são apresentados dois manuais de utilizador, desenvolvidos ao longo do trabalho, de modo a facilitar o processo de modelação quando é pretendido efectuar análises Pushover com recurso ao software SAP2000 na óptica de utilizador externo.