Comportamento e reforço de nós viga-pilar

A presente dissertação tem como principal objetivo a análise do comportamento do nó viga-pilar, com a finalidade de dimensionar uma solução de reforço sísmico a aplicar em nós de estruturas antigas de betão armado. Uma parte considerável das construções em betão armado construídas em Portugal até 1970 são muito frágeis relativamente às ações sísmicas. Devido a este fato, os edifícios estão associados a uma conceção desajustada face à regulamentação atual pois à época não estava prevista a consideração de ações sísmicas na execução dos projetos de estruturas. Nesse período, era prática comum na construção o uso de armadura lisa conjugada com uma má pormenorização das armaduras e baixa resistência mecânica do betão. Tal levava a que as estruturas de betão armado construídas em Portugal até à década de setenta, possuírem uma baixa capacidade para resistir a solicitações cíclicas, como as induzidas pelos sismos. Os nós viga-pilar das estruturaras de betão armado são considerados as zonas mais crítica e vulnerável a ações sísmicas. Por isso é frequente em estruturas antigas, a necessidade de as reforçar, para melhorar a performance do edifício durante os sismos. Têm sido estudadas por investigadores várias técnicas e soluções para reforçar os nós viga-pilar de estruturas antigas de betão armado. Serão analisados nesta dissertação os danos observados em dois nós viga-pilar ensaiados experimentalmente, onde são simuladas as ações cíclicas horizontais dos sismos. Com base nestes dados, é proposta e detalhada uma solução de reforço para melhorar o comportamento histerético dessa ligações, de forma a conferir uma maior capacidade resistente e/ou ductilidade.

This dissertation has as main objective the analysis of the beam-column node behavior, in order to design a seismic reinforcement solution applied to nodes in old structures of reinforced concrete. A considerable part of reinforced concrete buildings built in Portugal until 1970 are very fragile with regard to seismic actions. Due to this fact, the buildings are associated with bad designing regarding current regulation laws because at that time, it were not considered the seismic actions in the implementation of structural projects. During this period, it was common practice in the construction using non corrugated steel rods coupled with a bad detailing of reinforcement drawings and low mechanical strength of the concrete. This meant that the concrete structures built in Portugal until the seventies, have a low ability to withstand cyclical requests, such as those induced by earthquakes. The beam-column nodes of reinforced concrete structures are considered the most critical and vulnerable zones to seismic actions. Therefore it is frequent in old structures, the need to strengthen and improve the building performance during earthquakes. It has been studied by researchers several techniques and solutions to strengthen the beam-column nodes in old structures of reinforced concrete. It will be analyzed in this dissertation the damage observed in two experimentally tested beam-column nodes, where the horizontal cyclic loads of earthquakes are simulated. Based on these data, it proposes a reinforcement.

Mestrado em Engenharia Civil