Análise numérica da estabilidade de isoladores sísmicos de pontes [recurso eletrônico]
Rodrigo Gianini Mamone
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP M311a
[Numerical analysis of the satability of seismic isolation bearings in bridges]
Campinas, SP : [s.n.], 2022.
1 recurso online (112 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Gustavo Henrique Siqueira
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
Resumo: Em regiões sujeitas a sismos, é comum a utilização de isoladores sísmicos em apoios de pontes para proteção da superestrutura. Dentre esses isoladores, os elastoméricos são um dos tipos mais utilizados, sendo compostos por camadas vulcanizadas de borrachas com chapas de aço entrepostas....
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Resumo: Em regiões sujeitas a sismos, é comum a utilização de isoladores sísmicos em apoios de pontes para proteção da superestrutura. Dentre esses isoladores, os elastoméricos são um dos tipos mais utilizados, sendo compostos por camadas vulcanizadas de borrachas com chapas de aço entrepostas. Dessa forma, esses elementos possibilitam deslocamentos laterais devido à baixa rigidez lateral da borracha e elevada resistência axial devido à presença das chapas de aço. Assim, a utilização de isoladores é essencial para evitar a ruptura da superestrutura de pontes em caso de sismos. A literatura registra a realização de diversos estudos numéricos e experimentais a respeito desses isoladores, principalmente acerca de sua estabilidade. De acordo com resultados experimentais, a perda de estabilidade é um dos estados limites dos isoladores, portanto, a sua compreensão é essencial, de modo que as pesquisas realizadas buscaram, em geral, estimar os limites de estabilidade a partir de parâmetros dos isoladores, dentre os quais destacam-se o fator de forma e a esbeltez. Esses estudos, porém, não contemplaram a análise das deformações e tensões atuantes nas camadas internas dos isoladores, principalmente nas chapas de aço, e estudos paramétricos, de forma que nesse trabalho serão realizadas essas análises, utilizando-se modelos numéricos em elementos finitos. Dessa forma, nesse trabalho foi elaborado um modelo numérico desses isoladores, o qual foi calibrado a partir de resultados experimentais. A partir do modelo calibrado foi elaborado um espaço amostral, a partir do qual foram avaliados os tipos de ruptura dos isoladores, a influência dos seus principais parâmetros e, por fim, foram determinados estados limites intermediários para esses isoladores, a partir das tensões internas atuantes
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Abstract: In regions subject to earthquakes, it is common to use seismic isolators on bridge supports to protect the superstructure. Among these isolators, elastomeric ones are one of the most used types, composed of vulcanized layers of rubber with interposed steel plates. Thus, these elements...
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Abstract: In regions subject to earthquakes, it is common to use seismic isolators on bridge supports to protect the superstructure. Among these isolators, elastomeric ones are one of the most used types, composed of vulcanized layers of rubber with interposed steel plates. Thus, these elements allow lateral displacements due to the low lateral stiffness of the rubber and high axial stiffness due to the presence of the reinforcement steel plates. Therefore, the application of seismic isolators is essential to prevent the rupture of the superstructure of bridges during an earthquake. Several numerical and experimental studies were carried out regarding these isolators, mainly regarding their stability. The loss of stability is one of the limit states of isolators, therefore, its understanding is essential, so the research carried out sought, in general, to estimate the stability limits from isolators parameters, among which stand out the form factor and slenderness. These studies, however, did not include the analysis of deformations and stresses acting on the inner layers of the isolators, mainly on the steel plates, and parametric studies with a large sample space, so in this research, these analyses will be carried out using numerical simulations in finite element models. Thus, in this study, a numerical model of these isolators was elaborated, which is calibrated from experimental results. From the calibrated model, a sample space is elaborated, from which the types of rupture of the isolators are evaluated, the influence of their main parameters from a parametric analysis, and finally, intermediate limit states are determined for these isolators, from the internal stresses acting
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Siqueira, Gustavo Henrique, 1980-
Orientador
Almeida, Saulo José de Castro, 1982-
Avaliador
Lima Junior, Eduardo Toledo de
Avaliador
Análise numérica da estabilidade de isoladores sísmicos de pontes [recurso eletrônico]
Rodrigo Gianini Mamone
Análise numérica da estabilidade de isoladores sísmicos de pontes [recurso eletrônico]
Rodrigo Gianini Mamone