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Análise Dinâmica das Estruturas

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  • Descrição
    Análise Dinâmica das Estruturas

    Os efeitos dinâmicos das cargas em estruturas de obras de engenharia civil, em geral, não costumam, no Brasil, ser abordados na formação do engenheiro civil. A demanda por construções mais esbeltas, muitas das vezes fruto do uso de materiais mais resistentes, e o desenvolvimento de obras industriais de suporte a equipamentos, torna necessário o estudo de efeitos dinâmicos, exigindo do engenheiro civil conhecimentos no assunto. Também a busca por novos mercados de trabalho, em uma economia cada vez mais globalizada, a integração com o MERCOSUL com a necessidade de se projetar em áreas de grande sismicidade, reforçam a necessidade de profissionais e empresas brasileiras terem conhecimentos mais amplos na área. Com o objetivo de contribuir na formação de estudantes de engenharia e como fonte de consulta para profissionais, os autores abordam os fundamentos da dinâmica procurando fazê-lo de forma clara e objetiva. Ênfase especial é colocada na aplicação da Dinâmica das Estruturas à Análise Sísmica no Brasil, assunto com pouquíssimas referências disponíveis, mas que vem despertando um interesse crescente no meio técnico brasileiro, em face da aprovação de nova Norma Brasileira de Projeto de Estruturas Resistentes a Sismos pela ABNT, a NBR15421. No primeiro capítulo estuda-se, com bastante detalhe, sistemas de um grau de liberdade (SGL), base do entendimento no estudo de sistemas mais complexos. No segundo capítulo introduz-se o conceito de espectro de resposta. A ênfase especial que foi colocada neste assunto é em função de sua importância nos problemas de Análise Sísmica. No terceiro capítulo aborda-se, com bastante profundidade, sistemas de múltiplos graus de liberdade com várias aplicações. No quarto capítulo faz a aplicação da Dinâmica à Engenharia Sísmica.
  • Sobre o Autor
  • Especificação

    Características

    Tipo de LivroLivro Físico

    Especificações

    Sobre o AutorSilvio de Souza Lima

    Si­lvio de Souza Lima teve experiência profissional extensa em análise estátistica e dinâmica de projetos de estruturas industriais, assim como no dimensionamento de suas estruturas de concreto armado.

    Sergio Hampshire de Carvalho Santos

    Sergio Hampshire C. Santos, co-autor, atuou no Projeto da Central Nuclear de Angra 2, quando era engenheiro da Promon Engenharia, onde gerenciou projetos de edificios Classe I, ou seja, estruturas para os quais a resistencia a terremotos precisa ser investigada com um maior rigor.
    Informações TécnicasSumário

    1 Fundamentos -
    1 1.1. Introdução -
    1 1.2. Sistema de um Grau de Liberdade (SGL) - 4
    1.2.1. Equação do Movimento - 4
    1.2.2. Vibração Livre - 5
    1.2.2.1. Vibração Livre Não Amortecida - 5
    1.2.2.2. Vibração Livre Amortecida - 10
    1.2.3. Vibração Forçada - 15
    1.2.3.1. Excitação Harmônica - 15
    1.2.3.1.1. Força Transmitida para a Base - 23
    1.2.3.1.2. Resposta para Movimentação da Base - 25
    1.2.3.2. Excitação com Variação Arbitrária no Tempo - 28
    1.3. Amortecimento - 36
    1.4. Exercícios Propostos - 40

    2 Espectros de Resposta - 43
    2.1. Introdução - 43
    2.2. Espectros de Resposta para Forças - 44
    2.3. Espectros de Resposta para Aceleração da Base - 45
    2.4. Exercícios Propostos - 53

    3 Sistemas de Múltiplos Graus de Liberdade - 55
    3.1. Introdução - 55
    3.2. Equações de Equilíbrio Dinâmico - 55
    3.3. Sistema Não Amortecido - 57
    3.3.1. Vibração Livre - 58
    3.3.1.1. Freqüência e Modo de Vibração Natural - 58
    3.3.1.2. Ortogonalidade dos Modos de Vibração - 63
    3.3.1.3. Resposta em Vibração Livre – Análise Modal - 65
    3.3.2. Vibração Forçada – Análise Modal - 69
    3.3.2.1. Fatores de Participação Modal - 74
    3.3.3. Movimentação da Base – Análise Modal - 81
    3.3.4. Análise por Espectro de Resposta - 85
    3.3.4.1. Critérios para Combinação das Contribuições Modais Máximas - 87
    3.4. Sistema Amortecido - 90
    3.4.1. Vibração Livre – Análise Modal - 91
    3.4.2. Vibração Forçada – Análise Modal - 93
    3.4.3. Análise por Espectro de Resposta - 96
    3.4.4. Matriz de Amortecimento - 97
    3.5. Estruturas Modeladas como Sistemas de Múltiplos Graus de Liberdade - 103
    3.6. Condensação de Graus de Liberdade - 117
    3.7. Análise Automática -118
    3.8. Exercícios Propostos - 123

    4 Aplicações da Dinâmica à Engenharia Sísmica - 125
    4.1 Introdução - 125
    4.2. Características dos Sismos - 125
    4.3. Definição das Forças Sísmicas de Projeto - 130
    4.3.1. Zoneamento Sísmico Brasileiro - 131
    4.3.2. Definição da Classe do Terreno - 132
    4.3.3. Definição das Categorias de Utilização - 134
    4.3.4. Definição das Categorias Sísmicas - 136
    4.3.5. Definição dos Espectros de Resposta de Projeto - 136
    4.4. Métodos de Análise Sísmica - 138
    4.4.1. Análise para a Categoria Sísmica A - 138
    4.4.2. Método das Forças Horizontais Equivalentes - 138
    4.4.2.1. Força Horizontal Total na Base - 138
    4.4.2.2. Determinação do Período - 140
    4.4.2.3. Distribuição Vertical das Forças Sísmicas - 141
    4.4.2.4. Sistemas Básicos Sismos-Resistentes - 142
    4.4.2.4.1. Sistemas Duais - 143
    4.4.2.4.2. Combinação de Sistemas Resistentes - 143
    4.4.3. Métodos Dinâmicos - 144
    4.4.3.1. Análise por Espectro de Resposta - 144
    4.4.3.1.1. Combinação das Respostas Modais - 144
    4.4.3.1.2. Verificação das Forças Obtidas - 145
    4.4.3.2. Análise com Históricos de Acelerações - 145
    4.4.3.2.1. Requisitos para os Acelero¬-gramas - 146
    4.4.3.2.2. Definição dos Efeitos Finais da Análise - 146
    4.5. Requisitos para o Projeto de Prédios - 147
    4.5.1. Configuração Estrutural - 147
    4.5.1.1. Deformabilidade dos Diafragmas - 148
    4.5.1.2. Irregularidades no Plano - 148
    4.5.1.3. Irregularidades na Vertical - 149
    4.5.2. Critérios para a Modelagem Estrutural - 149
    4.5.2.1. Modelagem da Fundação - 150
    4.5.2.2. Direção das Forças Sísmicas - 151
    4.5.2.3. Consideração da Torção - 151
    4.5.3. Requisitos para os Diafragmas - 152
    4.5.4. Verificação ao Tombamento - 153
    4.5.5. Efeitos de Segunda Ordem - 153
    4.5.6. Limitação dos Deslocamentos - 155
    4.5.6.1. Determinação dos Deslocamentos - 155
    4.5.6.2. Limitações para Deslocamentos Relativos - 156
    4.5.7. Fixação de Paredes e Subestruturas - 157
    4.5.7.1. Fixação de Paredes - 157
    4.5.7.2. Fixação de Subestruturas - 157
    4.5.8. Elementos Suportando Pórticos e Paredes Descontínuos - 158
    4.5.9. Efeitos do Sismo Vertical e do Sismo Horizontal com Sobre-Resistência - 158
    4.5.10. Requisitos Específicos de Detalhamento - 159
    Simbologia - 167
    Bibliografia - 169

    Informações Técnicas

    Nº de páginas:192
    Origem:Nacional
    Editora:Editora Ciência Moderna
    Idioma:Português
    Edição:1ª Edição
    Ano:2009
    ISBN:9788573935844
    Encadernação:Brochura
    Autor:Silvio de Souza Lima, Sergio Hampshire de Carvalho Santos
  • Informações

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