[pt] O controle passivo de vibrações em edifícios usando absorsores pendulares tem sido bastante estudado na literatura técnica e usado na pratica em edifícios altos como o Taipei-101 em Taiwan. Como a frequência do pêndulo depende apenas do seu comprimento e da aceleração da gravidade, para sintonizar a frequência do pêndulo com a do edifício, tem-se como única variável de projeto o comprimento do pêndulo. Entretanto, em muitos casos, o comprimento necessário e o espaço requerido não se coadunam com o projeto. Nestes casos pode-se substituir o pêndulo clássico por um sistema pendular equivalente composto por uma massa que se movimenta sobre uma superfície curva, permitindo maior flexibilidade no projeto do absorsor, já que o comprimento do pêndulo torna-se irrelevante e a forma da superfície curva pode ser otimizada. Em virtude do movimento da massa sobre a superfície curva, novas forças de inércia e amortecimento não encontradas no pêndulo clássico podem aparecer. No presente trabalho um sistema pendular composto de uma massa que se desloca através de suportes rolantes sobre uma superfície curva é proposto para controle das oscilações de estruturas sob excitação de base. Este sistema pendular tem a vantagem de poder ser usado tanto como um amortecedor pendular de massa sintonizada (APMS) quanto como isolador de base pendular (IBP). Como o sistema pendular pode, em certos casos, apresentar grandes rotações, barreiras que limitam o movimento são propostas, gerando forças de impacto cuja eficiência no controle de vibrações é aqui investigada. / [en] The passive vibration control of buildings using pendulum absorber has been extensively studied in the technical literature and used in high buildings such as the Taipei-101 in Taiwan. Since the frequency of the pendulum depends only on its length and the acceleration of gravity, to tune the frequency of the pendulum to that of the building, its length is the sole design variable. However, in many cases, the pendulum length and the space required for its installation are not consistent with the design. In these cases one can replace the classic pendulum with an equivalent pendulum system comprising a mass that moves on a curved surface, allowing greater flexibility in the absorber design as the length of pendulum becomes irrelevant and the shape of the curved surface can be optimized. Because of the mass movement on the curved surface, new inertia and stiffness forces not found in the classic pendulum may appear. In the present work a pendulum system comprising a mass that moves through rolling bearings on a curved surface is proposed for control of the oscillations of structures under base excitation. This pendulum system has the advantage of being used both as a pendulum tuned mass damper (APMS) and as a base isolation pendulum system (IBP). As the pendulum system can, in certain cases, display large rotations, barriers which limit its movement are proposed, generating impact forces whose efficiency in vibration control is here investigated.

[pt] As torres estaiadas estão entre as estruturas mais altas construídas pelo homem. Estas estruturas usualmente são muito esbeltas e a interação cabos/mastro leva a comportamentos altamente não lineares. Devido a sua complexidade, modelos simplificados são desenvolvidos para as simulações dessas estruturas. Um modelo discreto de dois graus de liberdade investigado por diversos autores apresenta fenômenos característicos de estruturas não lineares, como a superabundância de modos normais não lineares similares e modos normais não similares (NNMs), bifurcações de NNMs, ressonância interna e interação modal. O presente trabalho visa investigar o comportamento de um modelo estrutural contínuo de uma torre estaiada com um a três níveis de estais. O método dos elementos finitos (MEF) com uma formulação não linear é usado para realizar análises paramétricas da influência na resposta estática e dinâmica, linear e não linear, das características geométricas e físicas dos cabos, do peso próprio dos cabos e do mastro e de imperfeições iniciais nas frequências naturais e carga crítica da torre. As simetrias geradas pela distribuição uniforme dos cabos têm grande influência na resposta, dando origem a cargas críticas e frequências naturais coincidentes. Isso gera interação modal na flambagem e ressonância interna 1:1, aumentando o efeito da não linearidade geométrica na resposta. Uma análise qualitativa é desenvolvida, comparando as respostas da análise de vibração não linear do modelo contínuo com as do modelo de dois graus de liberdade. Essa análise comparativa indica a existência de múltiplos NNMs e multimodos. A influência desses modos e simetrias inerentes à torre é investigada através de uma análise paramétrica da torre sob excitação harmônica lateral. Os resultados mostram que a torre exibe uma resposta altamente não linear, mesmo sob baixos níveis de carga, o que deve ser considerado com cuidado na fase de projeto e indica a necessidade de investigações adicionais da resposta dinâmica não-linear dessas estruturas, considerando as diferentes distribuições dos cabos utilizadas na prática. / [en] The guyed towers are among the tallest man-made structures. These structures are usually very slender and their guy/mast interaction leads to highly nonlinear behaviors. Due this, simplified models are developed for simulating these structures. The discrete model of tow-degree of freedom investigated by several authors exhibits characteristic phenomena of nonlinear structures such as a superabundance of similar nonlinear normal modes and non-similar normal modes (NMNs), bifurcations of NMNs, internal resonance, and modal interaction. The present work aims to investigate the behavior of a continuous structural model of a tower with one to three guyed levels. The nonlinear finite element method (FEM) is used to parametric analyzes of the influence on static and dynamic responses, linear and nonlinear, of the geometric and materials characteristics of the guys, of the mast and guys self-weight and initial imperfections of the tower s natural frequencies and critical loads. The symmetries generated by the uniform distribution of guys have a great influence on the response, given rise to coincident critical loads and natural frequencies. This generates modal interaction in the buckling and 1:1 internal resonance, increasing the effect of the geometric nonlinearity on the response. A qualitative analysis is developed, comparing as the response of the nonlinear vibration of the continuous model as those of the two degrees of freedom model. This comparative analysis indicates the existence of the multiple NNMs and multimodes. The influence of theses modes and tower inherent symmetries are investigated through a parametric analysis of the tower under lateral harmonic excitation. tower modes. The results show that the tower exhibits a highly nonlinear response, even at low load levels, which must be considered with care in the design stage and indicates the necessary of further investigations of the nonlinear dynamic response of these structures considering the different guys distribution used in practice.