Análises de prevenção do colapso desproporcionado para edifícios do tipo plataforma de madeira laminada cruzada de altura média

Esta tese contribui para o estudo da capacidade de resistência e da prevenção de colapsos desproporcionais de edifícios de madeira laminada cruzada através de investigações analíticas, numéricas e experimentais. São realizadas análises numéricas dinâmicas não lineares, utilizando a remoção súbita de elementos, em edifícios de doze e nove andares para estudar as suas respostas após o dano inicial.

A abordagem analítica utiliza um equilíbrio estático linear-elástico para estimar a resistência, a rigidez e a ductilidade mínimas para garantir a capacidade de resistência estrutural. Da análise de fiabilidade subsequente, os resultados mostram que, sem consideração das complexidades associadas ao colapso desproporcionado, os edifícios de altura média do tipo plataforma de madeira laminada cruzada têm uma alta probabilidade de colapso desproporcionado. Então, é proposto um procedimento de otimização estrutural para atingir o desempenho desejado e garantir a segurança estrutural.

Com base no pior cenário possível, são propostos novos detalhes de ligação para desencadear efeitos de corrente e suspensão como mecanismos de resistência ao colapso. Os detalhes propostos com tubos e barras de aço são analisados e otimizados numericamente. Os resultados de testes experimentais confirmam que, quando os tubos e os varões são implementados como detalhamento piso a piso, o sistema de massa e madeira pode desencadear uma catenária como mecanismo de resistência ao colapso após a perda da parede de apoio interna.