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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/34394
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Title: Análise dinâmica e controle de vibrações em passarela da Octogonal - Brasília
Other Titles: Dynamic analysis and control of vibrations in footbridge of Octogonal - Brasília
Authors: Batista, Magno Dourado
Orientador(es):: Avila, Suzana Moreira
Assunto:: Passarelas - controle estrutural
Controle estrutural
Amortecedor de massa sintonizado
Vibrações induzidas
Issue Date: 17-Apr-2019
Citation: BATISTA, Magno Dourado. Análise dinâmica e controle de vibrações em passarela da Octogonal - Brasília. 2018. ii, 98 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Abstract: Com o passar dos anos houve uma evolução com relação às melhorias das propriedades dos materiais de construção, propiciando estruturas cada vez mais esbeltas e leves, um progresso do ponto de vista econômico e estético. Porém, isso resulta na utilização de elementos estruturais com baixa rigidez e sistemas com frequências naturais próximas às frequências de excitação vindas de cargas dinâmicas dos pedestres, que são ocasionadas pelos movimentos de caminhar ou de correr. Essas cargas possuem componentes de frequência menor ou próximas de 5 Hz. Em muitos casos é difícil evitar-se que as frequências mais baixas da passarela se encontrem nesse intervalo, pois isso exige aumento da rigidez da estrutura e respectivamente ter o aumento de massa, o que pode gerar gastos excessivos. A utilização de amortecedores na estrutura é uma alternativa para esses casos. Esse estudo visa avaliar o comportamento dinâmico de uma passarela de pedestre mista (aço-concreto) localizada em Brasília no Setor Octogonal, submetida a excitações dinâmicas com frequências próximas aos de movimentos humanos. Foi desenvolvido um modelo numérico computacional, via método de elementos finitos por meio do software ANSYS R13. O modelo numérico permitiu realizar uma avaliação dinâmica da passarela para verificação do conforto dos pedestres. Foram realizadas simulações no domínio do tempo com diferentes números de pedestres correndo sobre a passarela de forma sincronizada. Típicos de uma estrutura como esta mostrou que a passarela apresenta vibrações excessivas e que os limites de serviço indicados na literatura não são verificados em algumas situações analisadas. Confirmou-se a necessidade de inserir um sistema de controle estrutural na passarela. Então foi projetado dois sistemas de controle, o amortecedor de massa sintonizado que foi pré-dimensionado com os parâmetros de Den Hatog, o amortecedor viscofluído foi dimensionado foi através da tabela de Taylor. Os resultados obtidos foram considerados satisfatórios relacionados às normas, já que ocorreram reduções nas amplitudes das vibrações da estrutura a níveis aceitáveis referentes com os limites de serviço consultados na literatura.
Abstract: Over the years there has been an evolution in relation to the improvements in the properties of building materials, providing ever slender and lighter structures, progress from an economic and aesthetic point of view. However, this results in the use of structural elements with low stiffness and systems with natural frequencies close to the excitation frequencies coming from dynamic loads of the pedestrians, which are caused by the movements of walking or running. These loads have components of frequency less than or close to 5 Hz. In many cases it is difficult to avoid that the lower frequencies of the footbridge are within this range, since this requires increasing the stiffness of the structure and respectively having the mass increase, the which can generate excessive expenses. The use of buffers in the frame is an alternative to such cases. This study aims to evaluate the dynamic behavior of a mixed footbridge (steel-concrete) located in Brasilia in the Octagonal Sector, subjected to dynamic excitations with frequencies close to those of human movements. A numerical model was developed using the finite element method using the ANSYS 15 software. The numerical model allowed a dynamic evaluation of the footbridge to verify pedestrian comfort. Simulations were carried out in the time domain with different numbers of pedestrians running on the walkway synchronously. Typical of a structure like this one showed that the catwalk presents excessive vibrations and that the limits of service indicated in the literature are not verified in some analyzed situations. It was confirmed the need to insert a structural control system on the footbridge. Then it was designed two control systems, the tuned mass damper that was pre-sized with the parameters of Den Hatog, the viscofluid damper was designed was through the Taylor table. The results obtained were considered satisfactory related to the standards, since there were reductions in the amplitudes of the vibrations of the structure to acceptable levels referring to the limits of service consulted in the literature.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2018.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Appears in Collections:FGA - Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia

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