Análise paramétrica de vibrações induzidas em pontes devido à cargas móveis

Abstract

O controle de vibrações induzidas em pontes sob o efeito de cargas dinâmicas é um objeto de estudo de engenheiros e cientistas. Neste trabalho são estudadas as vibrações induzidas por cargas móveis em pontes, assim para descrever as vigas considera-se a teoria linear e não linear de Euler-Bernoulli levando-se em consideração a inércia rotacional das vigas e a teoria linear da viga de Timoshenko. Para descrever os deslocamentos transversais das vigas é considerada uma expansão com cinco graus de liberdade que satisfaz as condições de contorno e, posteriormente é aplicado o método de Galerkin para obter sistemas lineares e não lineares de equações diferenciais ordinárias (EDOs) de equilíbrio dinâmico que posteriormente são resolvidos pelo método de Runge-Kutta. O controle de vibrações é realizado através da aplicação de um absorsor linear acoplado à viga. Os resultados mostram a importância da interação veículo-ponte e a posição do absorsor no controle de vibrações da ponte. A representação gráfica dos resultados é feita através de recursos computacionais que permitem uma visualização em termos adimensionais das características do sistema, assim como, a comparação com outros resultados fornecidos na literatura. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Control of induced vibration on bridges under the effect of dynamic loads has been studied by engineers and scientists. In this work the control of induced vibrations due to moving loads on bridges is studied, to model the beam the linear and non-linear Euler-Bernoulli beam theory is applied considering the effects of rotator inertia as well as the Timoshenko linear beam theory. To describe the transversal displacements of the beam an expansion with five degrees of freedom that satisfied the boundary conditions is considered and, the Galerkin method is used to obtain a set of ordinary differential equations of dynamic equilibrium which are, in turn, then solved by the Runge-Kutta. The vibration control is performed by applying a linear absorber coupled to the beam. The results show the importance of vehicle-bridge interaction and the position of absorber to control the vibrations of the beams. The graphical representation of the results is made by computational capabilities that allow a view in dimensionless terms the characteristics of the system, as well as comparison with other results given in the literature.