- Acções inerentes ao funcionamento de dispositivos de apoio
As acções devidas ao funcionamento dos dispositivos de apoio devem ser devidamente calculadas em função dos esforços e deslocamentos a que estão submetidos e das suas características de funcionamento.
Nos casos correntes de apoios de simples escorregamento ou rolamento, para a definição das acções em causa, bastará o conhecimento dos coeficientes de atrito das superfícies em contacto.
ANEXO I
Elementos para a quantificação da acção do vento
1 - Velocidade do vento
1.1 - Velocidade média do vento
A velocidade média do vento é definida em função da altura acima do solo e é referida a intervalos de tempo de 10 min.
1.1.1 - Valores característicos da velocidade média
Os valores característicos da velocidade média são definidos, para a zona A, pelas seguintes expressões:
Solos com rugosidade do tipo I ... v = 18 (h/10)(elevado a 0,28)
Solos com rugosidade do tipo II ... v = 25 (h/10)(elevado a 0,20)
em que a velocidade v é expressa em metros por segundo e a altura h é expressa em metros. Estas expressões não devem ser aplicadas na vizinhança imediata do solo, recomendando-se que para h < 15 m no caso de solos com rugosidade do tipo I e para h < 10 m no caso de solos com rugosidade do tipo II os valores característicos da velocidade média, v, sejam considerados constantes e iguais a 20 m/s no primeiro caso e a 25 m/s no segundo caso.
Para a zona B, os valores a adoptar devem ser obtidos multiplicando por 1,1 os correspondentes valores indicados para a zona A.
1.1.2 - valores reduzidos da velocidade média
Os valores reduzidos da velocidade média são obtidos multiplicando os valores característicos pela raíz quadrada dos coeficientes (psi) que definem os valores reduzidos das pressões dinâmicas indicadas no artigo 24.º
1.2 - Flutuações das velocidades do vento
As flutuações das velocidades do vento, resultantes do carácter turbulento deste, podem ser consideradas por intermédio de espectros e correlações espaciais das velocidades, os quais deverão ser obtidos a partir de bibliografia especializada.
2 - Altura acima do solo a considerar no caso de terrenos inclinados
A altura acima do solo a considerar para a determinação das pressões dinâmicas no caso de construções situadas em terrenos inclinados ou na sua vizinhança deve ser contada a partir do nível de referência indicado a tracejado na figura I-1. No caso de ser tg (teta) ≤ 0,3, o nível de referência a considerar coincide com o terreno.
(ver documento original)
3 - Coeficientes de forma
3.1 - Introdução
Para determinar a acção do vento sobre uma construção, de acordo com os critérios referidos no artigo 23.º, é necessário conhecer, além da pressão dinâmica do vento, w, os coeficientes de forma relativos à construção em causa.
No que se segue são considerados coeficientes de forma de dois tipos: coeficientes de pressão e coeficientes de força.
Os coeficientes de pressão, (delta)(índice p), são definidos para uma superfície particular da construção (ou para uma zona nela localizada) e permitem determinar as pressões, p (que se exercem normalmente às superfícies), pela expressão:
P = (delta)(índice p) w
Os coeficientes de força, (delta)(índice f), são definidos de modo a permitir determinar directamente a resultante F das pressões do vento sobre a construção (ou sobre um seu elemento) por expressões do tipo:
F = (delta)(índice f) w A
em que A é uma área de referência, relacionada com a superfície exposta, adequadamente definida em cada caso.
3.2 - Edifícios. Coeficientes de pressão
3.2.1 - Generalidades
No caso dos edifícios, as pressões devidas ao vento, que se exercem nos elementos da sua envolvente, são em geral resultantes de pressões exteriores e de pressões interiores. As pressões exteriores são definidas através de coeficientes de pressão exterior, (delta)(índice pe), que dependem fundamentalmente da forma da construção e da direcção e sentido da actuação do vento; as pressões interiores, resultantes da existência de aberturas na envolvente do edifício, são obtidas por meio de coeficientes de pressão interior, (delta)(índice pi), que dependem dos parâmetros atrás referidos, e da importância e distribuição das aberturas pelo contorno da construção.
Os coeficientes (delta)(índice pe) e (delta)(índice pi) são afectados de sinal positivo ou negativo consoante correspondem a pressões ou a sucções exercidas nas faces do elemento a que se referem. A acção resultante sobre o elemento é assim obtida somando vectorialmente as resultantes das pressões que se exercem numa e noutra das suas faces.
Apresentam-se seguidamente os valores a considerar para os coeficientes (delta)(índice pe) e (delta)(índice pi) em alguns casos mais frequentes de edifícios de planta rectangular.
Note-se que, em geral, as pressões em cada uma das superfícies da envolvente dos edifícios podem ser consideradas uniformes; em certos casos, porém, tal simplificação não é admissível para as pressões exteriores, e houve portanto que subdividir as superfícies em zonas e, para cada uma delas, definir coeficientes de pressão adequados.
Além disso, em certas zonas restritas, junto às arestas das paredes e das coberturas, desenvolvem-se acções importantes, para cujo cálculo se apresentam os respectivos coeficientes de pressão exterior. Chama-se a atenção, no entanto, para que estas pressões localizadas não se adicionam às pressões exteriores definidas para o conjunto do edifício, e devem ser apenas tidas em conta no dimensionamento dos elementos secundários situados nas correspondentes zonas (chapas, madres, e suas ligações, no caso de coberturas; janelas, no caso de paredes) se tal for mais desfavorável.
3.2.2 - Coeficientes de pressão exterior, (delta)(índice pe)
Apresentam-se nos quadros I-I a I-VI os valores dos coeficientes de pressão exterior a considerar nos casos mais frequentes de edifícios com planta rectangular.
Do Quadro I-I ao Quadro I-VI
(ver documento original)
3.2.3 - Coeficientes de pressão interior, (delta)(índice pi)
No caso dos edifícios considerados em 3.2.2 e nos quais ou não existe compartimentação interior ou, se esta existir, não impede a franca circulação do ar, os coeficientes de pressão interior podem ser obtidos pelas seguintes regras simplificadas, que têm em conta as características e a distribuição das aberturas nas paredes exteriores:
a) Edifícios em que seja pouco provável a existência de aberturas nas fachadas durante a ocorrência de vento intenso: em face da permeabilidade das paredes, fundamentalmente devida à insuficiência de vedação das janelas, podem considerar-se em geral duas situações, a que correspondem os seguintes coeficientes de pressão interior:
Duas fachadas opostas com permeabilidade semelhante, e as outras duas fachadas impermeáveis:
Vento normal às fachadas permeáveis ... (delta)(índice pi) = +0,2
Vento normal às fachadas impermeáveis ... (delta)(índice pi) = -0,3
As quatro fachadas com permeabilidade semelhante ... (delta)(índice pi) = -0,3
b) Edifícios em que, durante a ocorrência de vento intenso, existam aberturas numa das fachadas ou, se existirem em várias fachadas, as de uma delas sejam francamente predominantes: o coeficiente de pressão interior (delta)(índice pi) deve ser tomado com valores iguais a 0,75 dos valores dos coeficientes de pressão exterior (delta)(índice pe) correspondentes à fachada em que predominam as aberturas; se as aberturas se situarem em zonas das fachadas para as quais são definidos valores especiais do coeficiente (delta)(índice pe) (acções locais), são estes os valores a considerar para a determinação de (delta)(índice pi).
Note-se que, quando exista compartimentação que dificulte a franca circulação do ar, os valores a adoptar para os coeficientes de pressão interior devem ser convenientemente justificados. Neste caso, a pressão interior variará entre a face de barlavento e a de sotavento por escalões que dependerão da maior ou menor permeabilidade das diferentes divisórias.
3.3 - Coberturas isoladas. Coeficientes de pressão
No caso de coberturas isoladas, ou seja, coberturas suportadas por elementos que, pelas suas reduzidas dimensões, não constituem obstáculo significativo ao escoamento do ar, a acção do vento exerce-se directamente sobre as faces superior e inferior da cobertura. Os coeficientes de pressão indicados no quadro I-VII englobam já as acções sobre as duas faces, considerando-se como positivos quando a resultante se exerce de cima para baixo, e como negativos no caso contrário.
Quadro I-VII
Coeficientes de pressão (delta)(índice p) para coberturas isoladas
(ver documento original)
Note-se que as forças assim definidas são normais às vertentes e terão, portanto, em geral, componentes horizontais que vão interessar especialmente o dimensionamento dos elementos de suporte. Além destas componentes, há ainda que considerar outras forças horizontais devidas ao atrito do ar sobre as superfícies e devidas à acção do vento sobre o bordo da cobertura (ou sobre elementos de bordadura eventualmente existentes).
A determinação destas forças poderá fazer-se atendendo às seguintes regras:
a) Forças horizontais devidas ao atrito do vento sobre as superfícies da cobertura:
F(índice 1) = 0,05 a b w
em que a e b são as dimensões da cobertura em planta e w é a pressão dinâmica;
b) Forças horizontais devidas à acção do vento sobre o bordo da cobertura (ou elementos de bordadura):
F(índice 2) = 1,3 A w
em que A é a área da superfície da bordadura exposta ao vento e w é a pressão dinâmica.
3.4 - Estruturas reticuladas. Coeficientes de força
3.4.1 - Generalidades
Apresentam-se seguidamente os coeficientes de força relativos a estruturas reticuladas planas, isoladas ou dispostas paralelamente, e os relativos a estruturas reticuladas em forma de torre, de base quadrada ou triangular.
Os coeficientes apresentados referem-se a direcções de actuação do vento normais ao plano da estrutura, no caso de estruturas planas; para as estruturas em torre, a direcção do vento é em cada caso indicada.
Para determinar a acção do vento sobre estruturas deste tipo, interessa considerar um coeficiente (lambda), designado índice de cheios, definido por:
(lambda) = A(índice 1)/A(índice 2)
em que A(índice 1) - área efectiva - é a soma das áreas das projecções de todos os elementos da estrutura num plano normal à direcção do vento, e A(índice 2) é a área limitada pela projecção, no mesmo plano, do contorno exterior da estrutura.
Chama-se ainda a atenção para que, no caso de os elementos da estrutura terem secção circular, interessa considerar dois valores diferentes do coeficiente de força consoante o escoamento se processa em regime subcrítico ou supercrítico; a distinção entre as duas situações, para efeitos práticos, é feita em função do valor do parâmetro (ver documento original), em que d é o diâmetro do elemento considerado e w é a pressão dinâmica do vento. Note-se que, como os coeficientes de força para regime subcrítico são em geral superiores aos correspondentes coeficientes para regime supercrítico, no caso de estruturas em que se verifique este segundo regime para as pressões dinâmicas regulamentares, há que verificar se, para pressões menores que impliquem a mudança de regime de escoamento, se obtêm forças globais de valor superior.
3.4.2 - Estruturas planas isoladas
No quadro I-VIII são dados os coeficientes de força (delta)(índice f) para estruturas planas isoladas, constituídas na sua totalidade somente por elementos de um dos seguintes tipos:
Barras de secção angulosa;
Barras de secção circular em regime subcrítico: barras a que corresponde (ver documento original), em que d e w são expressos, respectivamente, em metros e em quilonewtons por metro quadrado;
Barras de secção circular em regime supercrítico: barras a que corresponde (ver documento original).
Quadro I-VIII
Coeficientes de força para estruturas reticuladas planas isoladas
(ver documento original)
A força global actuante na estrutura, normalmente ao seu plano, é dada por:
F = (delta)(índice f) w A(índice 1)
No caso de a estrutura ser formada por barras de mais do que um dos tipos anteriormente indicados, a força global actuante pode ser estimada pela expressão:
F = w ((delta)(índice fa)A(índice a) + (delta)(índice fc1)A(índice c1) + (delta)(índice fc2)A(índice c2)
em que:
(delta)(índice fa) - coeficiente de força correspondente às barras de secção angulosa;
(delta)(índice fc1) - coeficiente de força correspondente às barras de secção circular em regime subcrítico;
(delta)(índice fc2) - coeficiente de força correspondente às barras de secção circular em regime supercrítico;
A(índice a) - área efectiva correspondente às barras de secção angulosa;
A(índice c1) - área efectiva correspondente às barras de secção circular em regime subcrítico;
A(índice c2) - área efectiva correspondente às barras de secção circular em regime supercrítico.
Os valores dos coeficientes de força (delta)(índice fa), (delta)(índice fc1) e (delta)(índice fc2) são obtidos do quadro I-VIII para o índice de cheios (lambda) da estrutura, isto é (ver 3.4.1):
(lambda) = A(índice 1)/A(índice 2) = (A(índice a) + A(índice c1) + A(índice c2))/A(índice 2)
Observe-se que, se o índice de cheios for relativamente baixo, a força sobre a estrutura pode também ser avaliada calculando separadamente as forças que actuam sobre cada uma das barras, supostas, portanto, isoladas.
3.4.3 - Estruturas planas dispostas paralelamente
No caso de estruturas reticuladas planas dispostas paralelamente (como, por exemplo, vigas principais de pontes), a acção do vento sobre a estrutura de barlavento deve ser determinada de acordo com o indicado em 3.4.2 e, para a estrutura de sotavento, pode ter-se em conta o efeito de protecção que aquela lhe confere.
Para considerar este efeito, quantifica-se no quadro I-IX um factor (eta) - factor de protecção -, que é função do índice de cheios e do tipo de barras que constituem a estrutura de barlavento e do espaçamento entre as estruturas. As forças actuantes na estrutura de sotavento são obtidas, portanto, multiplicando por - as forças para ela calculadas de acordo com o indicado em 3.4.2.
Quadro I-IX
Factores de protecção (eta) para estruturas reticuladas planas dispostas paralelamente
(ver documento original)
A influência do índice de cheios (lambda) e do tipo de barras da estrutura de barlavento é quantificada através de um coeficiente (alfa), que se designa por índice aerodinâmico de cheios, definido pela expressão:
(alfa) = (csi) (lambda)
em que (lambda) é calculado de acordo com a definição dada em 3.4.1 e o coeficiente (csi) toma os seguintes valores:
(csi) = 1,6 - no caso de estruturas formadas unicamente por barras de secção angulosa;
(csi) = 1,2 - no caso de estruturas formadas predominantemente por barras de secção circular em regime subcrítico;
(csi) = 0,5 - no caso de estruturas formadas predominantemente por barras de secção circular em regime supercrítico.
Quanto à distância entre as estruturas, a sua influência é considerada através de um coeficiente (mi) - coeficiente de espaçamento -, dado pelo quociente entre a distância que separa os planos das estruturas e a menor dimensão da figura definida pelo contorno da estrutura; no caso de este contorno não ser rectangular, deve considerar-se um contorno fictício com esta forma, que, para efeito de protecção à estrutura de sotavento, se possa admitir como equivalente.
No caso de existirem mais do que duas estruturas dispostas paralelamente, os factores de protecção (eta) a considerar para as estruturas a sotavento da segunda são iguais ao determinado para esta.
No caso de as estruturas serem dispostas de tal modo que as de sotavento só sejam parcialmente protegidas (por exemplo, em certas pontes enviezadas), a redução dada pelo factor (eta) apenas se aplica às zonas daquelas estruturas efectivamente protegidas.
3.4.4 - Estruturas em forma de torre
Nos quadros I-X, I-XI e I-XII indicam-se os coeficientes de força para o cálculo das acções globais do vento sobre as estruturas reticuladas em forma de torre, de base quadrada ou de base triangular equilátera.
Quadro I-X
Coeficientes de força para torres reticuladas constituidas por barras de secção angulosa
(ver documento original)
Quadro I-XI
Coeficientes de força para torres de base quadrada constituidas por barras de secção circular
(ver documento original)
Quadro I-XII
Coeficientes de força para torres de base triangular constituidas por barras de secção circular
(ver documento original)
As forças globais F são dadas pela expressão:
F = (delta)(índice f) A(índice 1) w
em que (delta)(índice f) é o coeficiente de força cujos valores são indicados nos referidos quadros em função de um índice de cheios (lambda) e A(índice 1) é uma área de referência. Os valores de (lambda) e A(índice 1) devem ser considerados de acordo com o estipulado em 3.4.1, referir-se a uma das faces da estrutura e tomando sempre como plano de projecção um plano paralelo à face.
Os coeficientes (delta)(índice f) são dados para direcções de incidência do vento correspondentes ao plano normal às faces (direcção (alfa)(índice 1)) e ao plano bissector do diedro formado por estas (direcção (alfa)(índice 2)).
No caso de torres formadas por barras sujeitas a diferentes regimes de escoamento, poder-se-ão estimar as forças globais actuantes utilizando um processo idêntico ao indicado em 3.4.2 para as estruturas isoladas em condições análogas.
3.5 - Construções fechadas de forma cilíndrica ou prismática. Coeficientes de força
Indicam-se no quadro I-XIII os coeficientes de força (delta)(índice f) para a determinação da acção do vento sobre construções totalmente fechadas de forma cilíndrica ou prismática.
Quadro I-XIII
Coeficientes de força para construções fechadas de forma cilindrica ou prismática
(ver documento original)
Estes coeficientes são função da esbelteza da construção - definida pelo quociente entre a altura h e a dimensão, na direcção normal ao vento, da secção transversal - e do regime do escoamento (caracterizado pelo parâmetro (ver documento original) e pela rugosidade das superfícies).
As forças globais F, actuantes na direcção do vento numa faixa de altura h1, são calculadas pela expressão:
F = (delta)(índice f) h(índice 1) d w
em que w será tomado com o valor que lhe corresponde para a altura acima do solo a que se situa a faixa considerada.
Os coeficientes são aplicáveis a construções de eixo vertical, de secção uniforme ou fracamente variável em altura, e assentes no solo (ou emergentes de uma superfície com extensão suficiente para lhes conferir condições limites semelhantes às do solo); se esta última condição não se verificar e houver escoamento de ar por baixo da construção (por exemplo, no caso de reservatórios elevados assentes em pilares), poderá considerar-se, no cálculo da esbelteza, uma altura igual a metade da real. Por outro lado, nos casos em que a construção estiver confinada em ambas as extremidades por superfícies suficientemente extensas relativamente à secção transversal da construção, deverá considerar-se que a esbelteza é infinita.
Note-se que, apesar de os valores dados no quadro I-XIII se referirem a construções fechadas, poderão ser aplicados a construções com aberturas num dos topos, tais como chaminés, desde que o valor da sua esbelteza seja superior a cerca de 10.
Tal como se refere na parte final do último parágrafo de 3.4.1, nos casos em que os coeficientes são função do regime de escoamento, pode ser necessário proceder a verificações para valores da pressão dinâmica menores do que os valores regulamentares.
3.6 - Construções de forma cilíndrica. Coeficientes de pressão
Apresentam-se no quadro I-XIV coeficientes de pressão exterior que permitem determinar a distribuição. das pressões ao longo da directriz de construções de forma cilíndrica de secção recta circular.
Quadro I-XIV
Coeficientes de pressão exterior para construções de forma cilíndrica
(ver documento original)
Estes coeficientes são aplicáveis a cilindros de eixo vertical (caso de chaminés e silos), ou de eixo horizontal (caso de alguns tipos de reservatórios), desde que neste último caso a distância entre o solo e a geratriz inferior do cilindro não seja menor que o diâmetro deste. A direcção de actuação do vento é considerada perpendicular ao eixo do cilindro, e supõe-se que o regime do escoamento é supercrítico (ver documento original), condição que é, aliás, satisfeita em geral para este tipo de construções.
Um dos parâmetros de que dependem os coeficientes de pressão é a relação h/d, entre o comprimento do cilindro e o seu diâmetro. No caso de o escoamento do ar poder processar-se livremente sobre ambos os topos do cilindro (caso que não sucede, por exemplo, para cilindros directamente assentes no solo), o valor de h a considerar para efeitos da relação h/d deve ser metade do comprimento do cilindro.
No caso de estas construções apresentarem aberturas nos topos, poderá estimar-se a pressão interior através de coeficientes de pressão interior (delta)(índice pi) com os seguintes valores:
Para cilindros em que h/d >= 0,3 ... (delta)(índice pi) = -0,8
Para cilindros em que h/d < 0,3 ... (delta)(índice pi) = -0,5
3.7 - Perfis, fios e cabos. Coeficientes de força
Nos quadros I-XV, I-XVI e I-XVII apresentam-se coeficientes de força para determinar a acção do vento sobre perfis, fios e cabos.
Quadro I-XV
Coeficientes de força para perfis de secção angulosa e comprimento infinito
(ver documento original)
Quadro I-XVI
Coeficientes de força para perfis de secção circular e comprimento infinito
(ver documento original)
Quadro I-XVII
Coeficientes de força para fios e cabos de comprimento infinito
(ver documento original)
Estes coeficientes referem-se a elementos de comprimento infinito do ponto de vista da resistência aerodinâmica.
No quadro I-XVIII indicam-se factores de correcção dos coeficientes de força a utilizar no caso de elementos com comprimento não infinito.
Quadro I-XVIII
Factores de correcção (ró) dos coeficientes de força para perfis, fios e cabos de comprimento não infinito
(ver documento original)
Considera-se em todos os casos que a incidência do vento é normal no eixo longitudinal das peças. Quando os coeficientes de força dependem do valor do parâmetro (ver documento original), deve verificar-se para que valores da pressão dinâmica se obtêm as forças mais desfavoráveis.
O cálculo da acção do vento sobre perfis de secção angulosa, de acordo com os coeficientes de força indicados no quadro I-XV, é efectuado decompondo a força global resultante em duas componentes ortogonais F(índice x) e F(índice y), relativamente às quais se definem coeficientes de força parciais (delta)(índice fx) e (delta)(índice fy).
As forças F(índice x) e F(índice y), por unidade de comprimento do perfil, são dadas por:
F(índice x) = (delta)(índice fx) b w
F(índice y) = (delta)(índice fy) b w
em que b é a dimensão indicada nas figuras do quadro I-XI e w é a pressão dinâmica.
Os sinais + e - atribuídos aos coeficientes (delta)(índice fx) e (delta)(índice fy) indicam, respectivamente, no referido quadro, que as forças correspondentes têm o sentido representado nas figuras ou o sentido contrário.
Os coeficientes indicados nos quadros I-XVI e I-XVII permitem calcular a força actuante por unidade de comprimento do elemento, normal ao eixo deste, pela expressão:
F = (delta)(índice f) d w
em que d é o diâmetro da secção transversal e w é a pressão dinâmica do vento. No quadro I-XVI, os valores apresentados referem-se a perfis com superfície lisa ou com rugosidade cuja dimensão não exceda 1% do diâmetro.
Os coeficientes de força aplicáveis a elementos com comprimento não infinito podem ser estimados multiplicando os coeficientes de força relativos a elementos com comprimento infinito pelos factores de correcção (ró) indicados no quadro I-XVIII.
Quando uma das extremidades do elemento está ligada a uma placa ou a uma parede, de tal forma que o livre escoamento do ar em torno da referida extremidade é impedido, deverá duplicar-se a relação l/a para a determinação do factor (ró). Quando as duas extremidades do elemento se encontram nas condições atrás referidas, o elemento deverá ser considerado como tendo comprimento infinito.
3.8 - Pontes. Coeficientes de força
A diversidade de formas aerodinâmicas que podem assumir os diversos elementos das pontes torna difícil a apresentação sistemática dos correspondentes coeficientes de força, pelo que haveria, em princípio, que recorrer a bibliografia especializada ou a ensaios em túnel aerodinâmico.
No entanto, no caso de pontes cujos elementos possam ser considerados aerodinamicamente semelhantes àqueles cujos coeficientes de força são apresentados nas secções anteriores, poder-se-ão adoptar estes coeficientes para a determinação da acção do vento.
Assim, por exemplo, os valores dos coeficientes de força apresentados em 3.5 poderão ser utilizados no caso de pilares cheios e os indicados em 3.4 e 3.7 no caso de pilares reticulados. De igual modo, para a determinação da acção do vento sobre o tabuleiro e outros elementos da superstrutura ou a ela associados (guardas, postes de iluminação) poderão também utilizar-se os coeficientes anteriormente indicados, convenientemente escolhidos. Se o tabuleiro for do tipo laje-vigada ou viga-caixão, poderá, por simplificação, considerar-se que os coeficientes de força são os correspondentes à superfície prismática cuja secção rectangular é envolvente da secção do tabuleiro.
Nos casos em que houver que considerar a acção do vento sobre os veículos que circulam nas pontes, tal acção poderá ser determinada admitindo coeficientes de força iguais a 1,5.
ANEXO II
Elementos para a quantificação da acção da neve
Quadro II-I
Coeficientes (mi) para coberturas isoladas
(ver documento original)
Quadro II-II
Coeficientes (mi) para coberturas múltiplas
(ver documento original)
ANEXO III
Elementos para a quantificação da acção dos sismos
1 - Zonamento do território continental
A delimitação das zonas sísmicas do território continental, a que se refere o artigo 28.º do presente Regulamento, é indicada no mapa da figura III-1, no qual se assinalam as sedes dos concelhos que confinam com os limites das zonas.
Os concelhos pertencentes a cada uma das zonas são os que constam das listas seguintes:
Zona A
Albufeira, Alcácer do Sal, Alcochete, Alcoutim, Alenquer, Aljezur, Aljustrel, Almada, Almodôvar, Alvito, Amadora, Arruda dos Vinhos, Azambuja, Barreiro, Beja, Benavente, Bombarral, Cadaval, Cartaxo, Cascais, Castro Marim, Castro Verde, Coruche, Cuba, Faro, Ferreira do Alentejo, Grândola, Lagoa, Lagos, Lisboa, Loulé, Loures, Lourinhã, Mafra, Mértola, Moita, Monchique, Montemor-o-Novo, Montijo, Odemira, Oeiras, Olhão, Ourique, Palmela, Portimão, Salvaterra de Magos, Santiago do Cacém, São Brás de Alportel, Seixal, Sesimbra, Setúbal, Silves, Sines, Sintra, Sobral de Monte Agraço, Tavira, Torres Vedras, Vendas Novas, Viana do Alentejo, Vila do Bispo, Vila Franca de Xira e Vila Real de Santo António.
Zona B
Abrantes, Alandroal, Alcanena, Alcobaça, Almeirim, Alpiarça, Alter do Chão, Alvaiázere, Arraiolos, Arronches, Avis, Barrancos, Batalha, Borba, Caldas da Rainha, Campo Maior, Castelo de Vide, Chamusca, Constância, Crato, Elvas, Entroncamento, Estremoz, Évora, Ferreira do Zêzere, Fronteira, Gavião, Golegã, Leiria, Mação, Marinha Grande, Marvão, Monforte, Mora, Moura, Mourão, Nazaré, Nisa, Óbidos, Peniche, Pombal, Ponte de Sor, Portalegre, Portel, Porto de Mós, Redondo, Reguengos de Monsaraz, Rio Maior, Santarém, Sardoal, Serpa, Sousel, Tomar, Torres Novas, Vidigueira, Vila de Rei, Vila Nova da Barquinha, Vila Nova de Ourém e Vila Viçosa.
Zona C
Águeda, Albergaria-a-Velha, Anadia, Ansião, Arganil, Arouca, Aveiro, Belmonte, Cantanhede, Carregal do Sal, Castanheira de Pêra, Castelo Branco, Coimbra, Condeixa-a-Nova, Covilhã, Estarreja, Figueira da Foz, Figueiró dos Vinhos, Fundão, Góis, Gouveia, Idanha-a-Nova, Ílhavo, Lousã, Mangualde, Manteigas, Mealhada, Mira, Miranda do Corvo, Montemor-o-Velho, Mortágua, Murtosa, Nelas, Oleiros, Oliveira de Azeméis, Oliveira do Bairro, Oliveira de Frades, Oliveira do Hospital, Ovar, Pampilhosa da Serra, Pedrógão Grande, Penamacor, Penacova, Penalva do Castelo, Penela, Poença-a-Nova, Sabugal, Santa Comba Dão, São João da Madeira, São Pedro do Sul, Sertã, Seia, Sever do Vouga, Soure, Tábua, Tondela, Vagos, Vale de Cambra, Vila Nova de Poiares, Vila Velha de Ródão, Viseu e Vouzela.
(ver documento original)
Zona D
Aguiar da Beira, Alfândega da Fé, Alijó, Almeida, Amarante, Amares, Arcos de Valdevez, Armamar, Baião, Barcelos, Boticas, Braga, Bragança, Cabeceiras de Basto, Caminha, Carrazeda de Ansiães, Castelo de Paiva, Castro Daire, Celorico da Beira, Celorico de Basto, Chaves, Cinfães, Espinho, Esposende, Fafe, Feira, Felgueiras, Figueira de Castelo Rodrigo, Fornos de Algodres, Freixo de Espada à Cinta, Gondomar, Guarda, Guimarães, Lamego, Lousada, Macedo de Cavaleiros, Maia, Marco de Canaveses, Matosinhos, Meda, Melgaço, Mesão Frio, Miranda do Douro, Mirandela, Mogadouro, Moimenta da Beira, Monção, Mondim de Basto, Montalegre, Murça, Paços de Ferreira, Paredes, Paredes de Coura, Penafiel, Penedono, Peso da Régua, Pinhel, Ponte da Barca, Ponte de Lima, Porto, Póvoa de Varzim, Póvoa de Lanhoso, Resende, Ribeira de Pena, Sabrosa, Santa Marta de Penaguião, Santo Tirso, São João da Pesqueira, Sátão, Sernancelhe, Tabuaço, Tarouca, Terras de Bouro, Torre de Moncorvo, Trancoso, Valença, Valongo, Valpaços, Viana do Castelo, Vieira do Minho, Vila do Conde, Vila Flor, Vila Nova de Cerveira, Vila Nova de Famalicão, Vila Nova de Foz Côa, Vila Nova de Gaia, Vila Nova de Paiva, Vila Pouca de Aguiar, Vila Real, Vila Verde, Vimioso e Vinhais.
2 - Caracterização da acção dos sismos
2.1 - Definição geral
Na determinação dos efeitos da acção dos sismos sobre as estruturas é necessário, em princípio, considerar para esta acção a variabilidade da sua duração e do seu conteúdo em frequências, que dependem, para uma mesma intensidade da acção sísmica, dos valores da magnitude e da distância focal. É suficiente, no entanto, verificar a segurança das estruturas em relação a duas acções sísmicas que representem um sismo de magnitude moderada a pequena distância focal (acção sísmica tipo 1) e um sismo de maior magnitude a uma maior distância focal (acção sísmica tipo 2).
A acção dos sismos sobre as estruturas é representada por um conjunto de movimentos do terreno, sendo cada elemento do conjunto um movimento vibratório, variável de ponto para ponto, e provocado pela passagem de ondas dos tipos P, S, de Rayleigh e de Love; em cada ponto este movimento é uma amostra com dada duração (10 segundos para a acção sísmica tipo 1 e 30 segundos para a acção sísmica tipo 2) de um processo estocástico vectorial gaussiano estacionário que apresenta as seguintes características, referidas a um sistema de eixos X(índice 1), X(índice 2) e X(índice 3), directo e ortogonal, em que o eixo X(índice 3) é vertical:
A densidade espectral de potência do movimento segundo os eixos X(índice 1) e X(índice 2) é dada no quadro III-I para a zona A; para as restantes zonas, as densidades espectrais são obtidas das indicadas no quadro multiplicando-as pelo quadrado dos respectivos coeficientes de sismicidade;
A densidade espectral de potência do movimento segundo o eixo X(índice 3) é quatro nonos da indicada no referido quadro;
A densidade espectral conjunta dos movimentos da base é nula.
Os parâmetros adicionais necessários para caracterizar o movimento poderão ser determinados a partir das amplitudes relativas das ondas P, S, de Rayleigh e de Love e das suas direcções e velocidades de propagação.
As condições expressas são suficientes para definir convenientemente as vibrações num ponto, independentemente de outras características que o fenómeno
Quadro III-I
Densidades espectrais de potência de aceleração das componentes horizontais para a zona A, S(f)
(ver documento original)
NOTAS:
- Para as zonas B, C e D os valores de S(f) indicados no quadro devem ser multiplicados pelo quadrado dos respectivos coeficientes de sismicidade, (alfa) (artigo 29º)
- Para frequências intermédias das indicadas no quadro os valores das densidades espectrais devem ser obtidas por interpolação linear.
vibratório possa apresentar; salienta-se que, por virtude dessas condições, as características da vibração são independentes da direcção escolhida para os eixos X(índice 1) e X(índice 2).
A necessidade de se considerar um conjunto de movimentos provém de a resposta das estruturas, principalmente em regime não linear, ser muito sensível a pormenores aparentemente pouco significativos do movimento vibratório, o que exclui a possibilidade de escolher um único movimento para representar a acção sísmica. Na verificação da segurança das estruturas deve considerar-se o valor médio dos efeitos máximos produzidos por cada movimento do terreno pertencente ao conjunto referido.
2.2 - Definição simplificada
Nos casos correntes, em que não se dispõe de informação suficiente para a definição da acção dos sismos segundo o estabelecido em 2.1, podem adoptar-se as simplificações indicadas nas alíneas seguintes, que, em geral, conduzem ainda a uma caracterização satisfatória desta acção:
a) Em cada ponto pode considerar-se que as densidades espectrais conjuntas dos movimentos segundo quaisquer dois dos eixos referidos em 2.1 são nulas;
b) Os efeitos da variação espacial do movimento sísmico podem ser quantificados a partir da função de autocorrelação, sendo admissível considerar que, por cada banda de frequências em que o movimento pode ser decomposto, esta função se anula para distâncias da ordem de 2 a 6 comprimentos de onda;
c) Quando a distância máxima entre quaisquer dois apoios da estrutura for inferior a 100 m é admissível considerar rígida a sua base, substituindo os efeitos da variação espacial por movimentos de rotação adequadamente quantificados.
2.3 - Quantificação por meio de espectros de resposta
No caso de estruturas em que as frequências próprias dos modos de vibração que contribuem de forma significativa para a resposta estão bem separadas (relação entre duas quaisquer frequências situada fora do intervalo 0,67 a 1,5), a acção sísmica pode, simplificadamente, ser quantificada por espectros de resposta médios. Tais espectros, relativamente às componentes horizontais de translação, são dados, para a zona A, nas figuras III-2, III-3 e III-4; para as restantes zonas, deverão multiplicar-se as ordenadas desses espectros pelos coeficientes de sismicidade respectivos. Os espectros de resposta médios relativos à componente vertical obtêm-se dos anteriores multiplicando por dois terços as respectivas ordenadas. Quanto aos espectros relativos às componentes de rotação, eles deverão ser quantificados adequadamente com base nos espectros apresentados.
A resposta correspondente a cada modo de vibração pode ser obtida por uma ponderação quadrática, efectuada por meio da raiz quadrada da soma dos quadrados da resposta devida a cada um dos espectros pelos quais é quantificada a acção sísmica; por sua vez, a resposta global da estrutura pode ser estimada por uma ponderação análoga das respostas correspondentes a cada modo de vibração.
Observe-se que a quantificação da acção sísmica por meio de espectros de resposta é somente aplicável, em princípio, às estruturas para as quais seja válida a simplificação referida em 2.2, alínea c); ela pode, no entanto, ser ainda utilizada fora desta limitação desde que os efeitos da variação do movimento sísmico de ponto para ponto sejam adequadamente considerados.
ESPECTROS DE RESPOSTA
ZONA A
TERRENO TIPO I
(ver documento original)
ESPECTROS DE RESPOSTA
ZONA A
TERRENO TIPO II
(ver documento original)
ESPECTROS DE RESPOSTA
ZONA A
TERRENO TIPO III
(ver documento original)