Influência do carregamento do solo, oriundo de detonações, na resistência elástica de edifícios

Abstract

No desenvolvimento da presente dissertação pretendeu-se fazer a caracterização da influência de detonações de massas de explosivos, em locais despromovidos de proteção à superfície, pela transmissão de energia no solo pelo efeito de ondas sísmicas (designado de ground shock) e os seus efeitos na resistência dos sistemas estruturais dos edifícios em estudo, quer pela determinação da diminuição da frequência própria ou natural dos sistemas, quer pela determinação da sua influência na limitação de danos dos eurocódigos estruturais. Para determinação prévia do efeito do ground shock, foram criados vários cenários previsíveis de propagação, com relevância significativa na geotecnia existente nos locais de propagação. Numa segunda fase procedeu-se aos ensaios propriamente ditos, sendo realizadas detonações onde a massa liquida de explosivos foi uma variável, dentro dos limites designados dentro dos cenários previamente estabelecidos, proporcionando a obtenção de valores válidos de ação base e frequências naturais de vibração dos sistemas estruturais, para o efeito foi usado um acelerómetro triaxial. Após estes ensaios in situ foi modelado o sistema estrutural escolhido, calibrando-o com os resultados obtidos. A metodologia usada posteriormente para incremento da ação base registada foi a criação de acelerogramas artificiais na sua relação com as massas de explosivos. No final destes procedimentos, foram comparados os valores das ações base com os efeitos obtidos nas simulações e suas influências no sistema estrutural, pela limitação de danos e redução da frequência própria da estrutura, onde se obteve por retro análise o valor máximo de massa liquida de explosivo capaz de gerar a ação base mais condicionante.

In the development of the present dissertation, it was intended to characterize the influence of detonations of explosives mass, in unprotected areas aboveground, the transmission of energy in the ground by the effect of seismic waves (designated ground shock) and their effects in resistance of the structural systems of the buildings in study, either by determining the reduction of natural frequency or by determining their influence on the limitation damage of structural Eurocode’s. For the prediction of ground shock effects, several scenarios have been created, with significant relevance in the geotechnics conditions existing in the propagation places. On second phase, the tests were carried by detonations and the explosive quantities was a variable, within the limits designated in previously established scenarios, providing valid values of base action and natural vibration frequencies of the systems. A triaxial accelerometer was used for this purpose. After these tests, the structural system chosen, in situ, was modeling and calibrating with the obtained results. The methodology used later to increase the registered base action was the generation of artificial accelerograms in their connection with the quantities of explosives. At the end of these procedures, the values of the base actions were compared with the effects obtained in the simulations with influence in structural system, by the limitation of damages and reduction of the natural frequency of the structure, were it was obtained by reto analyses the maximum value of the net explosive quantitie to produce de most conditions base action.