[pt] A indústria de geração elétrica de fonte nuclear baseia-se em princípios de segurança e, nos critérios de projeto, considera-se a hipótese de terremoto. Os sistemas necessários à segurança são projetados para resistir e manter a operabilidade durante e após eventos sísmicos postulados. Propõe-se um roteiro para a produção de espectros de resposta sísmica para projeto de sistemas secundários, SS, incluindo a influência do acoplamento e em base probabilística. O roteiro utiliza a ferramenta SASSI, pode ser utilizado em situações gerais de cálculo e fornece um conjunto de programas para considerar modelos tridimensionais e suas respostas para uma excitação genérica em 3 direções ortogonais; representar os efeitos de acoplamento entre o SS e o sistema principal, SP; incluir a influência dos deslocamentos relativos entre os nós de apoio do sistema secundário no sistema principal; utilizar os fatores de transposição entre espectros elásticos e inelásticos; permitir a análise probabilística e a obtenção de Espectros de Resposta Uniformemente Prováveis, acoplados ou não; incluir interfaces para a utilização de seus resultados com outros programas de utilização geral, como o MS-EXCEL. O elevado grau de automatização permite a produção de espectros de resposta com refinamentos de modelagem, alcançando uma análise mais realista, sem a necessidade de esforços adicionais aos já requeridos pela metodologia convencional. A metodologia proposta enquadra-se no encaminhamento para o contexto atual de análise sísmica de instalações nucleares, com a utilização de espectros de resposta de projeto de ameaça uniforme, específico para o sítio da instalação, e o projeto sísmico de risco consistente. / [en] The electric power reactor industry is based on rigid safety principles. The design criteria include seismic scenario. All safety related systems are designed to resist and to keep the operability during and after a postulated earthquake. It is suggested a procedure for the generation of in-structure seismic response spectra for secondary system design. A probabilistic approach is used and coupling effects between primary and secondary systems are taken into account. The proposed script uses SASSI system and can be used in general situations. A set of computer programs is developed to consider three-dimensional models and their responses for a generic base excitation, acting in 3 orthogonal directions; represent the coupling effect between primary and secondary systems, include the influence, on the response spectra, of the secondary system supports relative displacements; include approximated factors for transposition of elastic into inelastic response spectra; produce Uniformly Probable Response Spectra, including or not coupling effects; consider interfaces with other general programs, as the MS-EXCEL, for pos-processing purpose. The degree of automation, allows the production of response spectra including modeling refinements, reaching a more realistic analysis, without additional efforts beyond those already required by the conventional methodology. The proposed methodology is in the way of a site specific uniform hazard design response spectra, and of a consistent-risk seismic design.

[pt] Estuda-se a consideração de comportamento inelástico do material na geração de espectros de resposta de projeto. Para tanto, trabalha-se sobre um sistema secundário simplificado acoplado a um pórtico de cinco andares com características dinâmicas ajustadas para modelar um sistema principal real, de uma usina nuclear. Faz-se um estudo paramétrico sobre estes sistemas acoplados onde são variados os parâmetros: fator de escoamento, a intensidade da excitação e o nível de amortecimento. É proposto um fator de dutilidade global formulado em termos de trabalho externo realizado sobre o sistema secundário. São obtidos espectros de dutilidade e de resposta. A análise de tais espectros fornece informações sobre o desempenho do sistema secundário e seus suportes e conclui por fatores de transposição entre os espectros elástico e inelástico. Propõe-se metodologia para obtenção de espectros de resposta elásticos e inelásticos que levam em conta o acoplamento entre os sistemas principal e secundário, o movimento relativo dos suportes e o compromisso probabilístico entre as ordenadas do espectro e a sismicidade da região expressa em termos de uma função densidade de espectro de potência objetivo para a aceleração do terreno. Um exemplo de obtenção de espectros de resposta acoplada de projeto uniformemente provável inelástico é apresentado. / [en] The authors concern includes two main points in the subject of design response spectra generation for secondary systems in nuclear power plant structures: the consideration of inelastic behavior in the secondary systems materials and the production of uniformly probable design response spectra. One works with a previously developed secondary system model attached to primary structure model tuned to the frequency range of a nuclear power plant building. A global ductility factor is formulated relating the plastic to the overall work done by the seismic external forces on the secondary system. This factor together with a particular definition of the yielding factor allows one to determine elastic to inelastic spectrum transpose factors. A methodology is proposed to generate uniformly probable coupled response spectra for multiply supported inelastic secondary systems. The seismic excitation is prescribed by a target power spectrum density function of the ground acceleration and an internal pressure condition is added to the seismic action. Examples illustrate the application of this proposed methodology.

[pt] A análise de estruturas de sistemas secundários sujeitos a cargas sísmicas é um assunto em aberto e especial no projeto de instalações industriais. Dois pontos particulares atraem a atenção dos especialistas no esforço a caminho de um projeto mais realista, abrangente e econômico: a interação das propriedades dinâmicas entre os sistemas principal e secundário e a quantidade de dutilidade do sistema secundário que pode ou deveria ser considerada no projeto. Está muito evidente nesse estágio que a decisão do projetista tem de ser bem assessorada porque dependendo das circunstâncias os resultados finais podem mostrar muitas surpresas. O contexto das experiências nesse assunto, na PUC-Rio, inclui uma série de iniciativas. Entre elas, se pode dar especial menção às seguintes: o estudo e proposta de uma metodologia para desenvolver um espectro de resposta acoplada (Valverde, 1998); o desenvolvimento de um modelo de sistema secundário simplificado: com vários graus de liberdade, linearelástico, formado por elementos tubulares, conexões e suportes com molas (Castañaga, 1998); a introdução do efeito inelástico nos elementos tubulares e suportes do sistema secundário simplificado e definição de um fator de dutilidade global do sistema para relacionar, qualitativa e quantitativamente, o espectro de resposta acoplada do sistema secundário simplificado, sob comportamento elástico e inelástico (Sampaio, 2003). Agora, um outro avanço é incorporado, com o presente estudo, o da influência de cargas estáticas nos elementos devidas à pressão interna e variação de temperatura, nessas relações do espectro de resposta elástica e inelástica. Também é feita uma comparação dos espectros de resposta elástica e inelástica do sistema secundário acoplado e não acoplado. Espectros médios aproximados para a resposta inelástica acoplada do sistema secundário simplificado são também propostos. / [en] The analysis of secondary structure systems to seismic loads is a special and open subject in the design of industrial installations. Two particular points attract specialist attention and effort on the way of a more realist, comprehensive and economical design: the dynamical properties interaction between the secondary and principal systems and the amount of the secondary system ductility which can or should be considered in the design. It is very clear at this stage that the designer decision has to be well advised because depending on circumstances the final results may show very surprising. The context of experiences on this subject, at PUC-Rio, includes a series of initiatives. Among them, one may to give special mention to the following: the study and proposal of a methodology to develop a coupled floor response spectrum (Valverde, 1998); the development of a simplified secondary system model: multidegree, linear-elastic, tubular elements and connexions and spring supports (Castañaga, 1998); the introduction of inelastic action in the tubular elements and supports of the simplified secondary system and the definition of a system overall ductility factor to relate, qualitative and quantitatively, the simplified secondary system coupled response spectrum under elastic and inelastic behavior (Sampaio, 2003). Now, another advancement is enhanced with this study on the influence of element static loads due to internal pressure and temperature variation on these elastic and inelastic response spectrum relationships. Comparison also is made into coupled and uncoupled secondary system elastic and inelastic response spectra. Approximated medium response spectra for the inelastic coupled response of a simplified secondary system are also proposed.