Análise numérico-experimental de vibrações induzidas pelo caminhar humano sobre pisos mistos (aço-concreto)

• Autor(a) principal: Bárbara Elisa Ferreira
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/35142
• topic: Pisos mistos (aço-concreto); Avaliação do conforto humano; Análise dinâmica experimental; Modelagem numérica; Engenharia de estruturas; Construção mista; Pisos; Conforto humano; Análise numérica

Ao longo dos últimos anos, problemas relacionados à vibração excessiva de estruturas mistas de aço e concreto têm ocorrido com maior frequência em espaços destinados a atividades humanas. Tal fato pode ser associado à utilização de uma menor quantidade de materiais devido à maior resistência a estes atribuída, resultando em estruturas mais flexíveis, esbeltas e com menores frequências naturais, próximas às frequências de excitação provocadas pelas atividades humanas. Diante disso, o presente trabalho teve por objetivo avaliar experimentalmente e numericamente o comportamento dinâmico de pisos mistos (açoconcreto), sob o ponto de vista do conforto humano, quando submetidos ao caminhar humano. O modelo estrutural investigado foi um sistema de piso misto (aço-concreto) real e em construção, com área total aproximada de 1300 m². Foi elaborado um modelo numérico preliminar visando nortear o posicionamento ideal da excitação e instrumentação a ser adotada no ensaio experimental in loco. A partir disso, foram realizados testes de vibração livre, para obtenção dos parâmetros modais da estrutura, e mais de 180 ensaios de vibração forçada, com excitação causada pelo caminhar de uma pessoa em diferentes frequências de passo e direções. Os resultados indicaram valores de acelerações de pico, oriundas do caminhar de uma pessoa sobre os pisos, inferiores ao valor limite recomendado por normas e guias de projeto, estando assim a estrutura conforme os critérios de conforto humano. Posteriormente, foi realizada uma análise da influência do número de pessoas na resposta dinâmica do piso, onde percebeu-se que o aumento da quantidade de usuários caminhando sobre o piso aumenta também o valor da aceleração de pico. Tal fato enfatiza a necessidade da realização de avaliações experimentais considerando a variação da quantidade de pessoas exercendo uma atividade sobre o piso, para representar de forma mais real as vibrações induzidas em situações de serviço da estrutura.