ESTUDO DE VIBRAÇÕES COM MÚLTIPLAS FONTES DE EXCITAÇÕES EM ESTRUTURAS MISTAS DE AÇO E CONCRETO E AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO CONSIDERANDO O CONFORTO HUMANO.

Ana Luiza da Silva Santana, José Francisco Anunciação Pinto

Resumo


A carga dinâmica é a uma das causas de diversos problemas de vibração em estruturas, sendo caracterizada por três propriedades fundamentais: os modos naturais de vibração, os fatores de amortecimento e as frequências naturais da estrutura. A vibração que ocorre nas estruturas não deve ser perceptível no caminhar humano durante sua utilização e é crescente o número de estruturas que apresentem problemas no que se refere ao conforto humano devido aos índices excessivos de vibração na estrutura. Uma estrutura possui vários modos de vibração e através do programa SAP2000 é possível analisar em uma estrutura, seus possíveis modos de vibração e suas frequências naturais. A análise numérica fornece os valores da frequência fundamental que possibilitam a análise precisa das vibrações na estrutura. O objetivo desse trabalho é realizar uma análise numérica de vibrações de uma estrutura mista de aço e concreto utilizando o software para análise estrutural SAP2000. Os resultados obtidos através da elaboração do modelo numérico computacional, por meio do Método do Elementos Finitos foram avaliados de acordo com os critérios e recomendações das normas e guias de projetos nacionais considerando o conforto humano. Os valores obtidos pelos diferentes métodos não apresentaram resultado satisfatório considerando critérios de conforto humano pois não atendem a maioria das normas vigentes.


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Referências


ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8800 - Projeto De Estruturas De Aço e De Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios. Rio de Janeiro. 2008.

BACHMANN, H.; AMMANN, W. Vibrations in structures induced by man and machines. IABSE Structural Engineering Documents 3edt. Switzerland. 1987.

BACHMANN, H; AMMANN, W. J.; DEISCHL, F.; EISENMANN, J.; FLOEGL, I.; HIRSCH, G. H.; KLEIN, G. H.; LANDE, G. J.; MAHRENHOLTZ, O.; NATKE, H. G.; NUSSBAUMER, H.; PRETLOVE, A.; RAINER, J. H.; SAEMANN, E.; STEINBISSER, H.. Vibration problems in structures. Practical guidelines. Birkhauser. 1995.

BATISTA, R. C.; VARELA, W. D. Medidas corretivas para vibraçõses de painéis continuos de lajes de edifícios. XXX Jornadas Sul-Americanas de Engenharia Estrutural, TRB0282. Brasilia, DF, Brasil. 2002.

BBC NEWS. Scores hurt as US bridge collapses. Publicado em 21 de Maio de 2000. [S.l.]. 2000.

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS 6472: Guide to evaluation of human exposure to vibration in buildings (1 Hz to 80 Hz). . 1992.

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS 5400-2: Steel, concrete and composite bridge - Part 2: Specification for loads, Annex B (normative) Vibration serviceability requirements for foot and cycle track bridges. London UK. 2006.

EN 1990: 2002 - CEN (COMITÉ EUROPÉEN DE NORMILISATION): 1992. Eurocode 0 - Basis of structural Design. . 2002.

HOLMLUND, P.; LUNNSTROM, R. Mechanical impedance of the human body in the horizontal direction. Journal of Sound and Vibration, 1998.

INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION ISO 10137. Bases for design of structures – Serviceability of buildings against vibration. . 2007.

INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION ISO 2631-1. Evaluation of human exposure to whole-body vibration, Part 1: Human exposure to continuous and shock- induced vibrations in buildings (1 to 80 Hz). . 1985.

INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION ISO 2631-2. Evaluation of human exposure to whole-body vibration, Part 2: Human exposure to continuous and shock- induced vibrations in buildings (1 to 80 Hz). . 1989.

MELLO, A. V. A. Análise do Efeito da Interação Aço-Concreto sobre a Resposta Dinâmica de Pisos Mistos. Tese de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, PUC-Rio. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 2009.

MENDES, J. P. nálise dinâmica e controle de vibrações de passarelas de pedestres submetidas ao caminhar humano. Dissertação de Mestrado. Faculdade de Engenharia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Estadual do Rio de Janeiro, UERJ. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 2014.

MURRAY, T. M. Acceptability Criterion for Occupant-Induced Floor Vibrations. Engeniering Jornal, v. 19, n. 2, p. 62-70, 1981.

MURRAY, T. M.; ALLEN, D. E.; UNGAR, E. E. Floor vibrations due to human activity. Chicago, USA, Steel design guide series nº 11, American Institute of Steel Construction, AISC. 2003.

NEWLAND, D. E. Vibration of the London Millennium Footbridge: Cause and Cure. International Journal of Acoustics and Vibration, p. 9-14, 2003.

ONT83. Ontario Highway Bridge Design Code 1983 and Commentary. Ministry of Transportation and Communication, Highway Engineering Division, Toronto. 1983.

PINTO, J. F. A. Análise numérica de vibrações em sistemas de piso misto de aço e concreto e avaliação de desempenho considerando o conforto humano. ssertação de Mestrado. Pós Graduação em Engenharia Civil, Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Viçosa, UFV. Viçosa, MG, Brasil. 2015.

SAP2000 NONLINEAR VERSION 15.2. User’s Manual, version 15.2. Inc., Berkeley, CA. 2012.

SILVA, J. M. M. F. Análise de Vibrações sob Ação Humana na Ponte Pendonal sobre a Linha Vermelha. Dissertação de Mestrado. Universidade do Porto. Porto, Portugal. 2010.

SMITH, A. L.; HICKS, S. J.; DEVINE, P. J. Design of floors for vibration: A new approach; Volume 354. The SCI publication. p 114. Steel Construction Institute. Silwood Park, Ascot, Berkshire. 2009.

SMITH, J. W. The Vibration of Highway Bridges and the Effect on human comfort. PhD Thesis, University of Bristol. Bristol, UK. 1969.

THE STATIONERY OFFICE. Health Technical Memorandum 08-01: Acoustics. . 2008.

VARELA, W. D. Modelo Teórico-Experimental para análise de vibrações induzidas por pessoas caminhando sobre lajes de edifícios. Tese de Doutorado, COPPE/UFRJ, Universidade Federal do Rio de Faneiro, UFRJ. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 2004.


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