Vibrações induzidas por atividades humanas em passarelas

Abstract

Os problemas de vibrações tomam-se cada vez mais importantes devido à freqüente necessidade de se otimizar os projetos de estruturas. A presença de materiais de construção de alta resistência, soldas ou juntas de dilatação, que são cada vez mais comuns, e sistemas estruturais cada vez mais esbeltos e flexíveis, com menor amortecimento, contribuem para esse novo contexto. Houveram também, mudanças na natureza e intensidade das cargas que atuam, principalmente, em estruturas como estádios e ginásios, onde não se previa o atual comportamento das pessoas, como por exemplo das torcidas organizadas. Portanto, todos estes fatores são indicadores para uma análise dinâmica estrutural. Dentro dos problemas dinâmicos que se apresentam na Engenharia Estrutural, ocupam um lugar de destaque aqueles produzidos pelas atividades humanas como andar, correr e pular. Este trabalho faz parte de uma pesquisa, onde se procura estudar o comportamento de estruturas que são susceptíveis à estas ações, tais como passarelas para pedestres, salões de dança e trampolins. Assim, foram escolhidos seis tipos de passarelas para pedestres existentes na cidade de Brasília, com o intuito de se avaliar os seus níveis de segurança e conforto. Essas estruturas foram modeladas pelo método de elementos finitos e foram submetidas a análises de vibração livre e forçada. Para obtenção das respostas estática e dinâmica foi utilizado o programa computacional ANSYS. As análises de vibração livre foram realizadas para se encontrar as características dinâmicas de cada uma das passarelas estudadas, determinando-se os seus dez primeiros modos e freqüências naturais de vibração. A análise de vibração forçada, entretanto, somente foi feita para as passarelas mais flexíveis, de acordo com os resultados obtidos no estudo de vibrações livres. Essas passarelas foram submetidas a carregamentos dinâmicos produzidos pela locomoção de um ou mais pedestres caminhando ou correndo. Mediante a análise dos resultados obtidos, foram sugeridas algumas medidas de correção como a instalação de amortecedores afinados e barras de travamento nas passarelas mais flexíveis, comprovando-se, deste modo, a importância de um estudo dinâmico nesse tipo de estrutura.