ANÁLISE DE ELEMENTOS FINITOS PARA PROBLEMAS DE VIBRAÇÕES EM PASSARELAS COMPOSTAS POR VIGAS MISTAS COM FUROS NA ALMA DEVIDO AO CAMINHAR DE PEDESTRES

ANÁLISE DE ELEMENTOS FINITOS PARA PROBLEMAS DE VIBRAÇÕES EM PASSARELAS COMPOSTAS POR VIGAS MISTAS COM FUROS NA ALMA DEVIDO AO CAMINHAR DE PEDESTRES

Feitosa, F. F.; Silva, J. G. S. da; Lima, L. R. O de; Vellasco, P. C. G. da S.

Full Article:

Limitações de altura têm sido impostas sobre edificações por regulamentos de zoneamento urbano e aspectos econômicos e estéticos. Para se proporcionar a passagem de tubulações de grande diâmetro sob vigas metálicas, um pé-direito alto é normalmente requerido. Uma solução frequentemente utilizada em projeto diz respeito à abertura de furos na alma das vigas de aço para passagem das tubulações de serviço. Considerando-se os aspectos abordados anteriormente, este trabalho de pesquisa tem por objetivo a avaliação da resposta dinâmica de passarelas de pedestres, onde o projeto estrutural prevê a utilização de vigas celulares caracterizadas por aberturas circulares na alma. Pretende-se, portanto, verificar a influência das aberturas nas almas dessas vigas sobre a resposta dinâmica das passarelas. As ações dinâmicas representativas do caminhar dos pedestres são simuladas por meio de um modelo matemático que considera uma descrição espacial e temporal e, ainda, inclui o efeito do impacto do calcanhar humano. Os modelos estruturais investigados correspondem a passarelas mistas (aço-concreto) com 10m a 30m de extensão. São empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos, por meio do programa ANSYS. A resposta dinâmica dos modelos, em termos dos deslocamentos e acelerações, é obtida na fase permanente da resposta para duas situações distintas: vigas de alma cheia e vigas celulares obtidas a partir destas de alma cheia. Uma avaliação crítica, qualitativa e quantitativa, sobre a resposta dinâmica das passarelas possibilita verificar a influência dos furos nas almas das vigas metálicas, no que diz respeito ao conforto humano, mediante comparações com códigos e recomendações de projeto.

Limitações de altura têm sido impostas sobre edificações por regulamentos de zoneamento urbano e aspectos econômicos e estéticos. Para se proporcionar a passagem de tubulações de grande diâmetro sob vigas metálicas, um pé-direito alto é normalmente requerido. Uma solução frequentemente utilizada em projeto diz respeito à abertura de furos na alma das vigas de aço para passagem das tubulações de serviço. Considerando-se os aspectos abordados anteriormente, este trabalho de pesquisa tem por objetivo a avaliação da resposta dinâmica de passarelas de pedestres, onde o projeto estrutural prevê a utilização de vigas celulares caracterizadas por aberturas circulares na alma. Pretende-se, portanto, verificar a influência das aberturas nas almas dessas vigas sobre a resposta dinâmica das passarelas. As ações dinâmicas representativas do caminhar dos pedestres são simuladas por meio de um modelo matemático que considera uma descrição espacial e temporal e, ainda, inclui o efeito do impacto do calcanhar humano. Os modelos estruturais investigados correspondem a passarelas mistas (aço-concreto) com 10m a 30m de extensão. São empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos, por meio do programa ANSYS. A resposta dinâmica dos modelos, em termos dos deslocamentos e acelerações, é obtida na fase permanente da resposta para duas situações distintas: vigas de alma cheia e vigas celulares obtidas a partir destas de alma cheia. Uma avaliação crítica, qualitativa e quantitativa, sobre a resposta dinâmica das passarelas possibilita verificar a influência dos furos nas almas das vigas metálicas, no que diz respeito ao conforto humano, mediante comparações com códigos e recomendações de projeto.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/meceng-wccm2012-19808

Referências bibliográficas

• [1] Feitosa, F. F. Análise dinâmica de passarelas de pedestres mistas (aço-concreto) compostas por vigas de aço com abertura na alma, Dissertação de Mestrado (Em andamento), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, PGECIV, Universidade Estadual do Rio de Janeiro, UERJ, Rio de Janeiro/RJ, Brasil, 2011
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Como citar:

Feitosa, F. F.; Silva, J. G. S. da; Lima, L. R. O de; Vellasco, P. C. G. da S.; "ANÁLISE DE ELEMENTOS FINITOS PARA PROBLEMAS DE VIBRAÇÕES EM PASSARELAS COMPOSTAS POR VIGAS MISTAS COM FUROS NA ALMA DEVIDO AO CAMINHAR DE PEDESTRES", p-4315-4329. In: In Proceedings of the 10th World Congress on Computational Mechanics [= Blucher Mechanical Engineering Proceedings, v. 1, n. 1]. São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 23580828, DOI 10.5151/meceng-wccm2012-19808