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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Análise de conforto humano e implementação de métodos de atenuação de vibração em passarelas = Human comfort analysis and implementation of vibration attenuation methods in footbridges
Title Alternative: Human comfort analysis and implementation of vibration attenuation methods in footbridges
Author: Magioni, Afonso Merlo, 1990-
Advisor: Cavichia, Mario Conrado, 1953-
Abstract: Resumo: O projeto estrutural de passarelas não deve levar em conta apenas os efeitos decorrentes das solicitações estáticas. Por se tratar de estruturas leves e flexíveis, é necessário considerar os efeitos dinâmicos das solicitações geradas pelo caminhar das pessoas, visto que estes podem induzir níveis de vibração na estrutura, em uma situação de ressonância, que podem gerar desconforto aos usuários. O limiar de desconforto humano já vem sendo estudado por cerca de um século e é comumente definido por pesquisadores, manuais e normas em termos de aceleração. Dado que o andar humano apresenta componentes nas três direções principais, a análise de conforto deve ser feita sempre nessas três direções. Uma vez não satisfeito o critério de conforto dos usuários, medidas devem ser tomadas para atenuar a resposta dinâmica, como, por exemplo, o enrijecimento estrutural e/ou a instalação de amortecedores de massa sintonizados (AMS). A pesquisa tem por objetivo analisar passarelas, no que diz respeito ao conforto dos usuários, e implementar medidas que visem a adequação desse critério, quando necessário. Para tal, uma metodologia foi desenvolvida e posteriormente empregada em 3 estudos de caso. Desses, observam-se altos níveis de vibração nas passarelas em um cenário de ressonância, sobretudo devido ao baixo amortecimento das passarelas. Níveis estes que ultrapassam os limites de conforto definidos. O emprego do AMS mostrou-se uma solução eficaz para atenuação de vibrações, já que com este foi possível reduzir as acelerações para valores aceitáveis. Para enrijecer a estrutura, a análise fatorial mostrou-se um método eficaz para identificar os fatores significantes. Já o acréscimo da frequência natural possibilita eliminar o cenário de ressonância, sendo também uma solução eficaz para reduzir os níveis de vibração

Abstract: The structural design of footbridges should not take into account only the effects of static loads. Because it is lightweight and flexible structures, it must consider the dynamic effects of loads generated by walking people, as these can induce vibration levels in the structure, in a state of resonance, which can cause discomfort to the users. The human discomfort threshold has already been studied for over a century and is commonly defined by researchers, manuals and standards in terms of acceleration. Since the walk of human features components in the three main directions, the comfort analysis should always be made in these three directions. Since not satisfied the criterion of comfort of users, measures must be taken to mitigate the dynamic response, for example, the structural stiffening and/or the installation of tuned mass dampers (TMD). The research aims to analyze footbridges, with regard to the comfort of users, and to implement measures to the adequacy of that criterion, when necessary. To this end, a methodology was developed and subsequently used in three case studies. From these, is observed high levels of vibration when resonance occurs, especially due to the low damping of the footbridges. These levels exceed the defined comfort threshold. The use of TMD proved to be an effective solution for vibration attenuation, since it was possible to reduce the accelerations to acceptable values. In order to increase the structural stiffness, factorial analysis proved to be an effective method to identify the significant factors. The increase in natural frequency allows eliminate the scenario of resonance and is also an effective solution to reduce vibration levels
Subject: Dinâmica estrutural
Conforto humano
Amortecedores
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEC - Tese e Dissertação

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