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Resposta dinâmica em torção de edifícios sob ação do vento / Torsional dynamic response on buildings subjected to wind loads

Carini, Matheus Roman January 2017 (has links)
As forças devidas ao vento variam espacial e temporalmente e consequentemente provocam esforços de torção em edifícios. A magnitude desses esforços depende basicamente da forma do edifício, de sua altura e estrutura, da influência da vizinhança e da direção do vento. As normas técnicas geralmente negligenciam a importância da torção. A versão atual da norma brasileira de forças devidas ao vento (NBR 6123) não possui uma abordagem aplicável para modos de vibração torcionais. Verificando a falta de recomendações da norma brasileira a respeito dos efeitos dinâmicos da torção em edifícios, este trabalho apresenta uma metodologia para a estimativa do momento torçor devido ao vento, a qual contempla tanto a parcela média quanto a parcela flutuante da solicitação. Para sua calibração utilizaram-se dados de 19 edifícios altos ensaiados no túnel de vento do Laboratório de Aerodinâmica das Construções com o método High Frequency Pressure Integration (HFPI), bem como dados da literatura técnica. A análise dos resultados mostrou que as excentricidades das forças de arrasto para cálculo do momento torçor apresentadas na NBR 6123 são adequadas na estimativa dos efeitos estáticos para edificações com efeitos de vizinhança mas tendem a subestimar a solicitação nos casos sem efeito de vizinhança. Assim, propuseram-se novos valores de excentricidades baseadas na análise da base de dados. Finalmente, apresentou-se uma metodologia para estimativa dos momentos torçores estáticos equivalentes, a qual foi comparada com os valores fornecidos pelo HFPI e constatou-se que a proposta fornece valores adequados. / Wind loads change spatially and temporally consequently they induce torsional moments on buildings. These moments are affected by building shape and structure, by interfering effects of nearby buildings and wind direction. The importance of torsional loads is usually neglected by most codes. Indeed, dynamic torsional response is not presented on current Brazilian Wind Loads Code (NBR 6123). Therefore, a procedure to determine torsional dynamic response of buildings subjected to turbulent wind action is proposed. Experimental data of 19 buildings are used to improve the reliability of proposed procedure. These experimental tests were performed in boundary layer wind tunnel of Aerodynamic Laboratory using the High Frequency Pressure Integration (HFPI) technique. About torsional loads, results have shown that drag forces eccentricities present on the NBR 6123 are reliable when neighboring effects are considered, but they underestimate torsion when neighboring effects are not considered. New eccentricities values are proposed. Finally, a procedure to estimate the torsional static equivalent moment is presented and it agrees well with HFPI results. The average relative error between the results determined by the proposed formulae and the experimental data obtained by the HFPI shows the reliability and applicability of the proposed formulation to the design of isolated and nonisolated buildings.
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Estudo comparativo numérico-experimental das características aerodinâmicas de uma edificação alteada empregando distintas modificações de forma na seção transversal

Alminhana, Guilherme Wienandts January 2017 (has links)
O presente trabalho busca através do uso de túnel de vento e de análises computacionais via CFD (Computacional Fluid Dynamics) avaliar o comportamento aerodinâmico que determinadas modificações nas arestas vivas de uma edificação retangular propiciam. No que tange a avaliação em túnel de vento, confeccionou-se modelos rígidos com diversas tomadas de pressão distribuídas nas fachadas dos modelos com o propósito de determinar a distribuição das isolinhas médias de pressão e os coeficientes aerodinâmicos. As simulações computacionais foram feitas a partir do uso do método de Taylor-Galerkin de 2 passos em sua forma explícita. Os modelos numéricos foram discretizados segundo o Método dos Elementos Finitos (MEF) utilizando a técnica de integração reduzida e controle de modos espúrios. A turbulência foi tratada utilizando o modelo de turbulência LES (Large Eddy Simulation), um simulador sintético de turbulência e a viscosidade turbulenta segundo a forma dinâmica. Ao final, concluiu-se que as modificações nas arestas vivas de um edifício alto, inicialmente retangular, são capazes de propiciar reduções significativas nas cargas de arrasto e laterais às quais a edificação estaria sujeita sem as modificações propostas. As isolinhas de pressão determinadas mostraram que há uma grande diferença na distribuição de pressões, sendo as modificações nas arestas capazes de diminuir os coeficientes de pressão experimentados pela estrutura. E que o uso integrado de ferramentas experimentais e numéricas pode propiciar um maior conhecimento e confiabilidade nos resultados obtidos na investigação da resposta aerodinâmica de uma estrutura. Além disso, através da comparação entre resultados experimentais e numéricos, viu-se que ambos apresentaram resultados próximos, demonstrando assim, a evolução dos métodos numéricos em avaliações de problemas de interesse da Engenharia do Vento. / The present work aims to evaluate the aerodynamics behavior that certain types of corner modifications in a rectangular building produce by using wind tunnel and computational analysis by CFD. Regarding the wind tunnel tests, rigid models were built using several pressure taps on their facades in order to determine the average pressure isolines distribution and the aerodynamic coefficients of the reduced models. Computational simulations were made using the two-step Taylor-Galerkin method in its explicit form. The numerical models were discretized according to the Finite Element Method (FEM) using the reduced integration technique and hourglassing control. The turbulence was treated using the Large Eddy Simulation (LES) methodology, a synthetic turbulence simulator and the turbulent viscosity according to the dynamic approach. At the end, it was concluded that the corner modifications in a tall building, initially rectangular, are able to produce significant reductions in drag and lift loads to which the building would be subject without the proposed modifications. The determined pressure isolines showed there is a great difference in the pressure distribution, being the corner modifications able to reduce the pressure coefficients experienced by the structure. And that the integrated use of numerical and experimental tools can provide greater knowledge and reliability in the results obtained in the investigation of the aerodynamic response of a structure. In addition, through the comparison between experimental and numerical results, it was observed that both presented close results, thus demonstrating the evolution of numerical methods in evaluations of problems of Wind Engineering interest.
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Análise de estruturas tridimensionais de edifícios altos considerando a rigidez transversal à flexão das lajes / Three dimensional analysis of tall buildings considering the transverse bending stiffness of slabs

Dermival Paula Bezerra 24 July 1995 (has links)
Este trabalho apresenta o estudo do comportamento das estruturas tridimensionais de edifícios altos, sujeitos às ações verticais e laterais, considerando-se a rigidez transversal à flexão das lajes. A análise é feita pelo processo dos deslocamentos para todos elementos, onde emprega-se o Método dos Elementos Finitos na discretização das lajes e vigas em cada pavimento. O sistema estrutural não considera a presença dos núcleos estruturais, pilares ou pilares-parede submetidos à flexo-torção. As lajes também funcionam como diafragmas infinitamente rígidos em seu plano, sendo responsável pela compatibilidade dos deslocamentos correspondentes e pela transmissão das forças do vento aos pilares. Elaborou-se um programa de computador que automatiza o processo utilizado, e alguns exemplos são apresentados para comprovar sua validade. / This work presents a study about the behavior of three dimensional structures of tall buildings, subjected to vertical and lateral loads, considering the transverse bending stiffness of slabs. The analysis is done by stiffness method for all elements, and Finite Element Method is used in the discretization of slabs and beams of each floor. The structural system does not consider cores, columns or shearwalls that are subjected to warping effects. The slabs also act as diaphragms with an infinite stiffness in their plane, responsible displacements, for compatibility of the horizontal and so transmit the wind forces to the columns. A computer program is developed to get automatic the process utilized in the analysis, and some examples are presented to check its validity.
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Análise de estruturas tridimensionais de edifícios altos considerando a rigidez transversal à flexão das lajes / Three dimensional analysis of tall buildings considering the transverse bending stiffness of slabs

Bezerra, Dermival Paula 24 July 1995 (has links)
Este trabalho apresenta o estudo do comportamento das estruturas tridimensionais de edifícios altos, sujeitos às ações verticais e laterais, considerando-se a rigidez transversal à flexão das lajes. A análise é feita pelo processo dos deslocamentos para todos elementos, onde emprega-se o Método dos Elementos Finitos na discretização das lajes e vigas em cada pavimento. O sistema estrutural não considera a presença dos núcleos estruturais, pilares ou pilares-parede submetidos à flexo-torção. As lajes também funcionam como diafragmas infinitamente rígidos em seu plano, sendo responsável pela compatibilidade dos deslocamentos correspondentes e pela transmissão das forças do vento aos pilares. Elaborou-se um programa de computador que automatiza o processo utilizado, e alguns exemplos são apresentados para comprovar sua validade. / This work presents a study about the behavior of three dimensional structures of tall buildings, subjected to vertical and lateral loads, considering the transverse bending stiffness of slabs. The analysis is done by stiffness method for all elements, and Finite Element Method is used in the discretization of slabs and beams of each floor. The structural system does not consider cores, columns or shearwalls that are subjected to warping effects. The slabs also act as diaphragms with an infinite stiffness in their plane, responsible displacements, for compatibility of the horizontal and so transmit the wind forces to the columns. A computer program is developed to get automatic the process utilized in the analysis, and some examples are presented to check its validity.
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Estudo em túnel de vento dos efeitos de atenuadores dinâmicos sintonizados em modelos de edifícios altos

Czarnobay, André da Silva January 2006 (has links)
Com a crescente necessidade de projetos cada vez mais econômicos, bem como a valorização dos terrenos nos grandes centros urbanos, que leva a conseqüente necessidade de aumentar o aproveitamento destes, e com o desenvolvimento das técnicas construtivas e dos processos de análise estrutural, as edificações tornaram-se mais altas, leves, flexíveis, menos amortecidas, e, portanto, mais susceptíveis a problemas de vibrações, inclusive as induzidas pela ação do vento. Nessa situação, o amortecimento natural da edificação pode tornar-se insuficiente para reduzir os movimentos causados pela ação do vento, o que pode gerar desconforto aos usuários, quebra de vidros e até mesmo danos à estrutura. Para se atingir a redução destes deslocamentos, em alguns casos, requer-se um suplemento adicional de amortecimento, para evitar tais movimentações excessivas. Tal suplemento de amortecimento é alcançado pela instalação de um sistema de dissipação de energia na edificação. Os atenuadores dinâmicos sintonizados constituem-se em um destes sistemas de dissipação de energia, sendo utilizados para aumentar o amortecimento geral do sistema estrutural. Foram realizados testes com um modelo do edifício alto padrão “CAARC Standard Tall Building”, primeiramente sem nenhum atenuador e após com dois tipos de atenuadores com características diferentes instalados no modelo. No trabalho são apresentados e discutidos os resultados dos ensaios, realizados no Túnel de Vento Professor Joaquim Blessmann, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os atenuadores dinâmicos sintonizados (amortecedores de massa) mostraram-se eficazes na redução das vibrações transversais por desprendimento de vórtices, validando o túnel de vento como ferramenta de projeto para a prevenção e controle de fenômenos associados às vibrações induzidas pelo vento. / With the increasing need of more economic buildings, as well as the great valorization of the terrains in the center of big cities, which leads to a consequent need to improve the utilization of this terrains, and with the development of the construction techniques and of the structural analysis process, the buildings have become higher, lighter, more flexible and less damped, and, therefore, more susceptible to problems of vibrations, such as those induced by wind action. On this new situation, the natural damping of the building could become insufficient to reduce the motion caused by wind action, which can lead to discomfort to the users, break of glasses and even damage to the structure. In order to obtain a reduction on this displacements, in some cases, an additional supply of damping is needed, to avoid this excessive movements. This supply of damping is obtained by the installation of an energy dissipation system on the building. The tuned mass dampers constitute on one of this systems of energy dissipation, being used to improve the overall damping of the structural system. Tests with a model of the “CAARC Standard Tall Building” were conduced, first with no damper attached to it, and then with two different types of tuned mass dampers installed on the model in each time. The results obtained with these tests, conduced on the Túnel de Vento Professor Joaquim Blessmann, at the Universidade Federal do Rio Grande do Sul are presented and discussed. In the tests, the tuned mass dampers have shown good efficiency in the reduction of the transversal vibration caused by vortex shedding, which validates the wind tunnel as a design tool for the control and prevention of the phenomena of wind-induced vibrations.
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Resposta dinâmica em torção de edifícios sob ação do vento / Torsional dynamic response on buildings subjected to wind loads

Carini, Matheus Roman January 2017 (has links)
As forças devidas ao vento variam espacial e temporalmente e consequentemente provocam esforços de torção em edifícios. A magnitude desses esforços depende basicamente da forma do edifício, de sua altura e estrutura, da influência da vizinhança e da direção do vento. As normas técnicas geralmente negligenciam a importância da torção. A versão atual da norma brasileira de forças devidas ao vento (NBR 6123) não possui uma abordagem aplicável para modos de vibração torcionais. Verificando a falta de recomendações da norma brasileira a respeito dos efeitos dinâmicos da torção em edifícios, este trabalho apresenta uma metodologia para a estimativa do momento torçor devido ao vento, a qual contempla tanto a parcela média quanto a parcela flutuante da solicitação. Para sua calibração utilizaram-se dados de 19 edifícios altos ensaiados no túnel de vento do Laboratório de Aerodinâmica das Construções com o método High Frequency Pressure Integration (HFPI), bem como dados da literatura técnica. A análise dos resultados mostrou que as excentricidades das forças de arrasto para cálculo do momento torçor apresentadas na NBR 6123 são adequadas na estimativa dos efeitos estáticos para edificações com efeitos de vizinhança mas tendem a subestimar a solicitação nos casos sem efeito de vizinhança. Assim, propuseram-se novos valores de excentricidades baseadas na análise da base de dados. Finalmente, apresentou-se uma metodologia para estimativa dos momentos torçores estáticos equivalentes, a qual foi comparada com os valores fornecidos pelo HFPI e constatou-se que a proposta fornece valores adequados. / Wind loads change spatially and temporally consequently they induce torsional moments on buildings. These moments are affected by building shape and structure, by interfering effects of nearby buildings and wind direction. The importance of torsional loads is usually neglected by most codes. Indeed, dynamic torsional response is not presented on current Brazilian Wind Loads Code (NBR 6123). Therefore, a procedure to determine torsional dynamic response of buildings subjected to turbulent wind action is proposed. Experimental data of 19 buildings are used to improve the reliability of proposed procedure. These experimental tests were performed in boundary layer wind tunnel of Aerodynamic Laboratory using the High Frequency Pressure Integration (HFPI) technique. About torsional loads, results have shown that drag forces eccentricities present on the NBR 6123 are reliable when neighboring effects are considered, but they underestimate torsion when neighboring effects are not considered. New eccentricities values are proposed. Finally, a procedure to estimate the torsional static equivalent moment is presented and it agrees well with HFPI results. The average relative error between the results determined by the proposed formulae and the experimental data obtained by the HFPI shows the reliability and applicability of the proposed formulation to the design of isolated and nonisolated buildings.
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Estudo comparativo numérico-experimental das características aerodinâmicas de uma edificação alteada empregando distintas modificações de forma na seção transversal

Alminhana, Guilherme Wienandts January 2017 (has links)
O presente trabalho busca através do uso de túnel de vento e de análises computacionais via CFD (Computacional Fluid Dynamics) avaliar o comportamento aerodinâmico que determinadas modificações nas arestas vivas de uma edificação retangular propiciam. No que tange a avaliação em túnel de vento, confeccionou-se modelos rígidos com diversas tomadas de pressão distribuídas nas fachadas dos modelos com o propósito de determinar a distribuição das isolinhas médias de pressão e os coeficientes aerodinâmicos. As simulações computacionais foram feitas a partir do uso do método de Taylor-Galerkin de 2 passos em sua forma explícita. Os modelos numéricos foram discretizados segundo o Método dos Elementos Finitos (MEF) utilizando a técnica de integração reduzida e controle de modos espúrios. A turbulência foi tratada utilizando o modelo de turbulência LES (Large Eddy Simulation), um simulador sintético de turbulência e a viscosidade turbulenta segundo a forma dinâmica. Ao final, concluiu-se que as modificações nas arestas vivas de um edifício alto, inicialmente retangular, são capazes de propiciar reduções significativas nas cargas de arrasto e laterais às quais a edificação estaria sujeita sem as modificações propostas. As isolinhas de pressão determinadas mostraram que há uma grande diferença na distribuição de pressões, sendo as modificações nas arestas capazes de diminuir os coeficientes de pressão experimentados pela estrutura. E que o uso integrado de ferramentas experimentais e numéricas pode propiciar um maior conhecimento e confiabilidade nos resultados obtidos na investigação da resposta aerodinâmica de uma estrutura. Além disso, através da comparação entre resultados experimentais e numéricos, viu-se que ambos apresentaram resultados próximos, demonstrando assim, a evolução dos métodos numéricos em avaliações de problemas de interesse da Engenharia do Vento. / The present work aims to evaluate the aerodynamics behavior that certain types of corner modifications in a rectangular building produce by using wind tunnel and computational analysis by CFD. Regarding the wind tunnel tests, rigid models were built using several pressure taps on their facades in order to determine the average pressure isolines distribution and the aerodynamic coefficients of the reduced models. Computational simulations were made using the two-step Taylor-Galerkin method in its explicit form. The numerical models were discretized according to the Finite Element Method (FEM) using the reduced integration technique and hourglassing control. The turbulence was treated using the Large Eddy Simulation (LES) methodology, a synthetic turbulence simulator and the turbulent viscosity according to the dynamic approach. At the end, it was concluded that the corner modifications in a tall building, initially rectangular, are able to produce significant reductions in drag and lift loads to which the building would be subject without the proposed modifications. The determined pressure isolines showed there is a great difference in the pressure distribution, being the corner modifications able to reduce the pressure coefficients experienced by the structure. And that the integrated use of numerical and experimental tools can provide greater knowledge and reliability in the results obtained in the investigation of the aerodynamic response of a structure. In addition, through the comparison between experimental and numerical results, it was observed that both presented close results, thus demonstrating the evolution of numerical methods in evaluations of problems of Wind Engineering interest.
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Análisis de la energía incorporada de un edificio en altura en Uruguay / Energía incorporada de un edificio en altura en Uruguay

Pelufo Meier, Jose Pablo January 2011 (has links)
Increasing global demand for energy, supplied primarily by polluting sources, generates severe environmental impacts. Buildings consume approximately 37 percent of total global energy, during the construction phase in the form of embodied energy and during the operation phase as operating energy. In Uruguay, current policies for energy efficiency are focused specifically on operational energy. On that basis, the present study intended to perform an energy analysis to assess the significance of embodied energy of a multi storied building in Uruguay compared to parameters of operational energy, and analyze traditional constructive alternatives in the most significant items. The methodology consisted of a process analysis on a selected building to calculate its initial embodied energy. Then recurrent and final embodied energy were estimated and on site collection of data was performed to assess operational energy, in the framework of a life cycle energy analysis. The survey included data on energy consumed by users for their own vehicles operation, which was used as a comparative parameter. Embodied energy was then compared to operational energy and energy payback period was calculated. Typical constructive alternatives were proposed for reinforced concrete structure and brick masonry. Initial embodied energy of alternatives was computed, and its impact on total embodied energy was assessed. Embodied energy values proved to be significant when compared with operational energy. Results showed that embodied energy was equivalent to about nineteen years of operation of the building, and twenty one years of users’ own vehicles fuel consumption. It was also concluded that the proposed alternatives for the structure did not represent a significant reduction, while for masonry meant a substantial decrease in total embodied energy. Finally lines of work were suggested for estimating carbon dioxide emissions derived from embodied energy, as well as for national data generation on materials energy intensities and materials replacement rates over the life of buildings, in order to improve life cycle energy analysis. / La creciente demanda a nivel mundial, de energía proveniente en gran medida de fuentes contaminantes, general un severo impacto ambiental. Las edificaciones consumen aproximadamente el 37 por ciento de la energía global total, durante su construcción en la forma de energía incorporada y durante su operación como energía operacional. En Uruguay, las actuales políticas de eficiencia energética están enfocadas específicamente hacia la energía operacional. En función de ello, el presente trabajo se propuso realizar un análisis energético para evaluar la relevancia de la energía incorporada en un edificio en altura en Uruguay en relación con su energía operacional, y analizar alternativas constructivas tradicionales en los rubros más significativos. La metodología consistió en desarrollar un análisis de proceso en una edificación seleccionada para calcular su energía incorporada. Se estimaron luego su energía incorporada recurrente y final, y se realizó un levantamiento de datos en el sitio, a fin de determinar la energía operacional, en el marco de un análisis energético de ciclo de vida. La encuesta incluyó información sobre la energía consumida por los usuarios en la operación de vehículo propio, la cual se utilizó como parámetro de comparación. Se comparó la energía incorporada con la energía operacional y se analizó el período de retorno energético. Se propusieron alternativas constructivas para la estructura de hormigón armado y para la mampostería de ladrillo. Se calculó la energía incorporada inicial de las alternativas propuestas, y se evaluó su incidencia en la energía incorporada total. Los valores de energía incorporada inicial demostraron ser relevantes al compararlos con la energía operacional, resultando equivalentes a aproximadamente diecinueve años de operación del edificio, y a veintiún años de consumo de combustible en vehículos propios. Se concluyó asimismo que las propuestas realizadas para la estructura representan una reducción poco significativa, en tanto que las alternativas calculadas para la mampostería fueron relevantes para la disminución de la energía incorporada total. Finalmente se sugieren líneas de trabajo para la determinación de las emisiones de dióxido de carbono derivadas de la energía incorporada, así como la generación de datos a nivel nacional sobre índices energéticos y de tasas de reposición de materiales a lo largo de la vida útil de los edificios, a fin de mejorar los análisis de ciclo de vida energéticos.
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O desempenho de edifícios altos e o impacto gerado em seus contextos urbanos segundo a percepção de seus usuários

Antocheviz, Fabiana Bugs January 2014 (has links)
Esta pesquisa investiga o desempenho de edifícios altos residenciais e comerciais e seu impacto no espaço urbano onde estão inseridos de acordo com a percepção dos seus usuários. São identificados os motivos relacionados à decisão de ir morar e trabalhar em edifícios altos, a preferência na escolha do pavimento utilizado e os níveis de satisfação com o desempenho das características físico espaciais de edifícios altos de acordo com o pavimento em que o usuário reside ou trabalha. Em complemento, é analisada a relação entre as características físico-espaciais de edifícios altos e os impactos causados na qualidade do contexto urbano onde se inserem. Ainda, é investigado como as características dos usuários interferem nos níveis de satisfação com o desempenho das características físico espaciais desses edifícios de acordo com o pavimento em que o respondente reside ou trabalha e na percepção dos impactos causados na qualidade do contexto urbano em que essas edificações se inserem. Como procedimento metodológico foi realizado um estudo de caso no município de Porto Alegre, RS, onde a altura máxima permitida pelo Plano Diretor é de 52 metros, equivalente a 18 pavimentos. Os métodos de coleta de dados dizem respeito aos aplicados na área Ambiente e comportamento, sistematizados por meio de levantamento de arquivos e levantamento de campo. Os dados foram coletados através de questionários aplicados via internet aos moradores de edifícios altos residenciais e pessoas que trabalham em edifícios altos comerciais. A análise de dados é realizada através de testes estatísticos não paramétricos. Os resultados desta investigação indicam que, em geral, edifícios altos residenciais e comerciais tendem a produzir ambientes que repercutem satisfatoriamente nos níveis de satisfação de seus usuários, atendendo às suas expectativas. No tocante ao desempenho de características físico-espaciais de edifícios altos relacionados à altura total dos edifícios e ao pavimento utilizado constatam-se maiores níveis de satisfação dos usuários de edifícios de 10 pavimentos do que usuários de edifícios de 18 pavimentos. Averiguou-se também que a relação do edifício alto com o contexto urbano adjacente interfere no desempenho de características físico espaciais dos edifícios e na qualidade do espaço urbano em que se inserem. Os resultados revelam ainda que as características dos usuários não interferem nos níveis de satisfação com o desempenho de edifícios altos e na percepção do impacto que geram no contexto urbano. Todavia, são identificados diferentes perfis de usuários, com diferentes necessidades em relação ao edifício onde moram ou trabalham. Por fim, espera-se que os dados desta pesquisa possam contribuir para o planejamento urbano, auxiliando na elaboração de legislações urbanísticas que regulamentam as alturas dos edifícios nas cidades, a fim de garantir um desempenho adequado dessas edificações e uma melhor qualidade urbana do contexto onde se inserem. / This research investigates the development of residential and commercial tall buildings and their impact on the urban space where they are inserted according to the perceptions of their users. Identifies the reasons for the decision to live and work in tall buildings, the preference in the choice of the floor used and the levels of satisfaction with the performance of spatial physical characteristics of tall buildings under the floor where the user resides or works. In addition, it is analyzed the relationship between physical and spatial characteristics of tall buildings and the impacts on the quality of the urban context in which they operate. Also, it is investigated how the characteristics of the users interfere in levels of satisfaction with the performance of spatial physical characteristics of these buildings according to the pavement where the respondent resides or works and perceptions of impacts on the quality of the urban context in which these buildings are inserted. As methodological procedure, a case study in the municipality of Porto Alegre, where the maximum height allowed by the Master Plan is 52 meters, equivalent to 18 floors was conducted. The methods of collecting data are part of those used in Environment and Behavior, systematized through archival records and field surveys. Data were collected through questionnaires via internet to the residents of residential tall buildings and people who work in commercial tall buildings. Data analysis is performed using nonparametric statistical tests. The results of this investigation show that, in general, commercial and residential high rise buildings tend to produce environments that impact satisfactorily on levels of user satisfaction, covering its expectations. Concerning the performance of physical and spatial characteristics of tall buildings related to the total height of buildings and pavement is used it´s realize that up higher levels of satisfaction of users of buildings of 10 floors of that users of building of 18 floors. It was found also that the relation of tall building with the adjacent urban context interferes in the performance of spatial physical characteristics of buildings and the quality of urban space in which they are located. The results also reveal that the characteristics of the users do not interfere on the levels of satisfaction with the performance of tall buildings and the perceived impact generated in the urban context. However, different profiles of users with different needs in relation to the building where they live or work are identified. Finally, it is hoped that data from this research can contribute to urban planning, assisting in the preparation of urban legislation regulating of the heights of buildings in the cities, in order to ensure adequate performance of these buildings and a better quality of urban context where they are inserted.
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Estudo em túnel de vento dos efeitos de atenuadores dinâmicos sintonizados em modelos de edifícios altos

Czarnobay, André da Silva January 2006 (has links)
Com a crescente necessidade de projetos cada vez mais econômicos, bem como a valorização dos terrenos nos grandes centros urbanos, que leva a conseqüente necessidade de aumentar o aproveitamento destes, e com o desenvolvimento das técnicas construtivas e dos processos de análise estrutural, as edificações tornaram-se mais altas, leves, flexíveis, menos amortecidas, e, portanto, mais susceptíveis a problemas de vibrações, inclusive as induzidas pela ação do vento. Nessa situação, o amortecimento natural da edificação pode tornar-se insuficiente para reduzir os movimentos causados pela ação do vento, o que pode gerar desconforto aos usuários, quebra de vidros e até mesmo danos à estrutura. Para se atingir a redução destes deslocamentos, em alguns casos, requer-se um suplemento adicional de amortecimento, para evitar tais movimentações excessivas. Tal suplemento de amortecimento é alcançado pela instalação de um sistema de dissipação de energia na edificação. Os atenuadores dinâmicos sintonizados constituem-se em um destes sistemas de dissipação de energia, sendo utilizados para aumentar o amortecimento geral do sistema estrutural. Foram realizados testes com um modelo do edifício alto padrão “CAARC Standard Tall Building”, primeiramente sem nenhum atenuador e após com dois tipos de atenuadores com características diferentes instalados no modelo. No trabalho são apresentados e discutidos os resultados dos ensaios, realizados no Túnel de Vento Professor Joaquim Blessmann, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os atenuadores dinâmicos sintonizados (amortecedores de massa) mostraram-se eficazes na redução das vibrações transversais por desprendimento de vórtices, validando o túnel de vento como ferramenta de projeto para a prevenção e controle de fenômenos associados às vibrações induzidas pelo vento. / With the increasing need of more economic buildings, as well as the great valorization of the terrains in the center of big cities, which leads to a consequent need to improve the utilization of this terrains, and with the development of the construction techniques and of the structural analysis process, the buildings have become higher, lighter, more flexible and less damped, and, therefore, more susceptible to problems of vibrations, such as those induced by wind action. On this new situation, the natural damping of the building could become insufficient to reduce the motion caused by wind action, which can lead to discomfort to the users, break of glasses and even damage to the structure. In order to obtain a reduction on this displacements, in some cases, an additional supply of damping is needed, to avoid this excessive movements. This supply of damping is obtained by the installation of an energy dissipation system on the building. The tuned mass dampers constitute on one of this systems of energy dissipation, being used to improve the overall damping of the structural system. Tests with a model of the “CAARC Standard Tall Building” were conduced, first with no damper attached to it, and then with two different types of tuned mass dampers installed on the model in each time. The results obtained with these tests, conduced on the Túnel de Vento Professor Joaquim Blessmann, at the Universidade Federal do Rio Grande do Sul are presented and discussed. In the tests, the tuned mass dampers have shown good efficiency in the reduction of the transversal vibration caused by vortex shedding, which validates the wind tunnel as a design tool for the control and prevention of the phenomena of wind-induced vibrations.

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