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Title: Avaliação comparativa de pisos de edificações em estrutura metálica quanto aos critérios de vibração.
Authors: Moreira, Bruno Campos
metadata.dc.contributor.advisor: Neves, Francisco de Assis das
Keywords: Construção metálica
Engenharia civil
Dinâmica estrutural
Estruturas metálicas - pisos
Issue Date: 2004
Citation: MOREIRA, Bruno Campos. Avaliação comparativa de pisos de edificações em estrutura metálica quanto aos critérios de vibração. 2004. 182 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2004.
Abstract: A tendência da arquitetura moderna em proporcionar ambientes interiores com grandes vãos livres implica em utilizar materiais mais resistentes para viabilizar uma solução estrutural leve e esbelta. Uma conseqüência direta dessa tendência é o considerável aumento dos problemas estruturais, em particular aqueles relacionados a vibrações indesejáveis nos painéis de pisos. Isso porque as freqüências naturais de vibração desses painéis estão se tornando cada vez mais baixas, se aproximando da faixa de freqüências associadas com as atividades humanas, tais como, por exemplo, caminhar, correr e pular, além dos movimentos aeróbicos e esportivos. As vibrações induzidas nas estruturas são freqüentemente esquecidas ou ignoradas na fase de projeto, muito embora se constitua num dos critérios prescritos nas normas de projeto para verificação do estado limite de serviço. Entretanto, por serem cada vez mais evidentes em novas construções, estão tornando imperioso esse critério relacionado ao conforto humano e satisfação dos usuários. As vibrações excessivas podem ocorrer devido a uma série de fatores, dentre esses: rigidez inadequada, baixo amortecimento ou pequena massa. Visando um melhor entendimento do comportamento dinâmico desses componentes estruturais, foram realizadas diversas análises de painéis típicos modelados com o método de elementos finitos, utilizando o programa ANSYS. Investigou-se a influência de alguns parâmetros estruturais, como vão e rigidez das vigas de piso, na resposta dinâmica em termos de acelerações nodais. Demonstra-se, por meio de correlações com outros resultados analíticos e numéricos disponíveis na literatura que uma modelagem criteriosa do carregamento, gerado durante o caminhar, é de extrema importância para obtenção de bons resultados dinâmicos. Finalmente examinam-se alguns critérios de avaliação estrutural, indicados em Normas e Recomendações Técnicas nacional e internacional, a luz dos resultados numéricos obtidos em termos de acelerações em painéis de piso típico de construções mistas induzidas por cargas impulsivas e decorrentes do caminhar de pessoas.
metadata.dc.description.abstracten: The architectural tendency in proportionating in modern buildings wide open interior spaces to be covered by large free-span ceilings, has the implication of searching for light and slender structural solutions making use of new and high strength materials. A straightforward consequence of this ever strong tendency is the increase of the undesirable vibration problems of floor structures. Because of their increasing slenderness and lightness their natural free-vibration-frequencies are getting too close to the frequency range associated with the ordinary human activities, i.e., to walk, run and jump; and some other associated with the human body’s movements typical of aerobics, gymnastics and indoor sports. Although being an acknowledge serviceability criterion, the desirable or admissible level of vibration in floor-structures is frequently omitted or neglected in the design stage. Nevertheless, because excessive vibrations are even more evidents in new constructions the referred serviceability criterion has become imperative, as it is related to the human comfort and user satisfaction. To better understand the dynamic behavior of these structural components several analyses of typical floor panels were performed. The numerical modeling was made by using the finite element method and the program ANSYS. These analyses were performed in time and frequency domains and the influences of some structural parameters were investigated. Correlations with other analytical and numerical results found in the literature were used to show that a criterious modeling of the human loading is of great importance in getting good results. Finally, few criteria for structural evaluation as prescribed in national and international design codes were examined in the light of the obtained numerical results, in terms of accelerations induced in typical composite floor-structural by human impulsive and walking loads.
Description: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6243
metadata.dc.rights.license: Open access.
Appears in Collections:PROPEC - Doutorado (Teses)

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