Análise de pisos mistos com conexão deformável sob ação de cargas induzidas por atividades rítmicas considerando a interação homem-estrutura.
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Date
2019
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Abstract
Novas tendências arquitetônicas aliadas a necessidade de vencer grandes vãos, e sobretudo,
com um menor peso estrutural, tem resultado em sistemas estruturais cada vez mais arrojados.
Esse arrojo tem provocado, muitas vezes, sérios problemas quanto aos Estados Limites de
Utilização da estrutura, principalmente os relacionados à vibração, o que na maioria das vezes
não causa risco de ruína da estrutura, mas sérios problemas quanto ao conforto dos usuários.
Os elementos estruturais mistos de aço e concreto mais utilizados são as vigas, pilares e pisos,
sendo este último objeto de estudo deste trabalho. Os pisos mistos têm sido muito utilizados
devido a sua capacidade de vencer grandes vãos. O objetivo do presente trabalho é validar os
elementos de barra, placa e interface implementados para a análise dinâmica de pisos mistos
considerando uma possível conexão deformável, bem como a Interação Homem-Estrutura
(IHE), ou seja, que o usuário, simulado por um sistema Massa-Mola-Amortecedor (MMA).
Encontra-se na literatura diversos trabalhos sobre a análise dinâmica de pisos mistos
considerando a conexão não-deformável, porém quando se considera a conexão deformável
juntamente com à IHE, nenhum trabalho foi encontrado. A validação dos elementos finitos
implementados é realizada por meio da avaliação das frequências naturais e modos de vibração,
bem como dos deslocamentos e acelerações (de pico e/ou médias), sendo os resultados obtidos
comparados com resultados encontrados por outros autores, sempre procurando verificar a
influência da rigidez da conexão e/ou da IHE no comportamento estrutural. Para a avaliação do
comportamento desses elementos, é utilizado o Método dos Elementos Finitos, sendo o piso
discretizado por elementos finitos de barra, placas e interface. Já o usuário/pedestre é
discretizado de duas maneiras: primeiro, considerado como uma “força dura”, ou seja, não
interage com a superfície da estrutura; segundo, considerado como um sistema massa-molaamortecedor,
capaz de simular a IHE, sendo ainda possível simular o efeito de multidão por
meio da utilização de vários sistemas MMA na estrutura. Os resultados obtidos se mostraram
satisfatórios para estruturas mistas com conexão deformável e não deformável e também para
estruturas formadas por um único material, tanto considerando o pedestre como “força dura”,
quanto considerando-o como um sistema MMA, seja para um único pedestre ou considerando
o efeito de multidão.
Description
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Análise dinâmica, Pisos mistos, Conexão Deformável, Método dos elementos finitos, Interação homem-estrutura
Citation
MACHADO, Wanderson Gonçalves. Análise de pisos mistos com conexão deformável sob ação de cargas induzidas por atividades rítmicas considerando a interação homem-estrutura. 2019. 182 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.