Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-12-03T22:10:37Z No. of bitstreams: 1 2007_EvandrodeCarvalhoRibeiro.pdf: 4763829 bytes, checksum: 3019e3aa6aa82d93beae24e355ec4c19 (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2009-12-04T20:54:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_EvandrodeCarvalhoRibeiro.pdf: 4763829 bytes, checksum: 3019e3aa6aa82d93beae24e355ec4c19 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-04T20:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_EvandrodeCarvalhoRibeiro.pdf: 4763829 bytes, checksum: 3019e3aa6aa82d93beae24e355ec4c19 (MD5) Previous issue date: 2007 / Este trabalho faz parte de uma pesquisa onde o objetivo é o desenvolvimento de um estudo numérico envolvendo estruturas de torres metálicas estaiadas de seção transversal quadrada, utilizadas para sistemas de telecomunicações, submetidas às ações estática e dinâmica do vento. Os procedimentos adotados para a determinação das forças estáticas do vento seguem a metodologia apresentada na norma NBR6123. Para o desenvolvimento da análise dinâmica ao longo do vento, o procedimento é baseado na formulação de Monte Carlo que permite a simulação da parcela flutuante do vento. Para o estudo numérico, as torres estaiadas foram modeladas utilizando formulações matemáticas lineares e não-lineares que permitem a introdução de forças de pré-tensionamento nos elementos de cabo das torres como também os efeitos da variação da temperatura. Estes modelos foram introduzidos em quatro programas computacionais desenvolvidos por Menin (2002), cujos resultados obtidos foram comparados aos do programa comercial SAP2000. Para ilustrar a versatilidade dos programas computacionais empregados neste trabalho, uma ênfase particular é dada à análise considerando os efeitos da ruptura súbita de um elemento de cabo das torres estaiadas sob nenhuma pressão do vento. Os resultados obtidos através das análises realizadas para torres estaiadas revelaram à importância de se considerar as ações estática e dinâmica do vento para a determinação dos esforços axiais máximos nos elementos estruturais de cabos e perfis metálicos. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work is part of a research where the objective is the development of a numeric study involving structures of guyed metallic towers of square transverse section, used for systems of telecommunications, submitted to the actions static and dynamic of the wind. The procedures adopted for the determination of the static forces of the wind follow the methodology described in Brazilian Code – NBR6123. For the development of the dynamic analysis along the wind, the procedure is based on Monte Carlo's formulation that allows the simulation of the fluctuating portion of the wind. For the numeric study, the guyed towers were modeled using linear and nonlinear mathematical formulations that allow the introduction of prestressing forces in the elements of cable of the towers as well as the effects of the variation of the temperature. These models were introduced in four programs developed by Menin (2002), whose results obtained were compared to the of the commercial program SAP2000. In way to illustrate the versatility of the programs used in this work, particular emphasis it is given to the analysis considering the effects of the sudden rupture of an element of cable of the guyed towers under no wind pressure. The results obtained through the analyses accomplished for guyed towers revealed the importance of considering to the actions static and dynamic of the wind for the determination of the maximum axial forces in the structural elements of cables and metallic bars.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-09-29T15:51:10Z No. of bitstreams: 1 2011_LuisAugustoLaraValencia..pdf: 14960412 bytes, checksum: ab76ebaa20c2fb23424c7d9988b12af1 (MD5) / Approved for entry into archive by LUCIANA SETUBAL MARQUES DA SILVA(lucianasetubal@bce.unb.br) on 2011-10-04T16:28:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LuisAugustoLaraValencia..pdf: 14960412 bytes, checksum: ab76ebaa20c2fb23424c7d9988b12af1 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-04T16:28:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LuisAugustoLaraValencia..pdf: 14960412 bytes, checksum: ab76ebaa20c2fb23424c7d9988b12af1 (MD5) / A proteção de estruturas civis, incluindo seu conteúdo e ocupantes é, sem duvida nenhuma, uma preocupação a nível mundial. É por isso que um dos interesses principais da engenharia civil moderna centra-se no estudo de vibrações excessivas, indesejáveis não só desde o ponto de vista da segurança, mas também de comodidade. Uma alternativa para este problema é o controle estrutural, metodologia que procura reduzir a demanda de dissipação de energia nos membros estruturais sob a ação de forças dinâmicas mediante a alteração das propriedades mecânicas da estrutura. Um dos sistemas mais prometedores no campo do controle estrutural é o amortecedor magnetorreológico, dispositivo semi-ativo composto por um cilindro hidráulico, bobinas magnéticas e um fluido estimulável, denominado fluido magnetorreológico, cuja principal particularidade é sua habilidade para mudar, de maneira reversível e quando exposto a um campo magnético, de um estado liquido para um estado semi-sólido, em milissegundos. Estas peculiaridades fazem dos amortecedores MR uma ferramenta ideal para o controle de sistemas estruturais, pois com eles é possível administrar forças de amortecimento de forma rápida e segura a um custo relativamente baixo. No presente trabalho se estuda o desempenho de três diferentes projetos de controle que exerçam a função de administrar o sinal de comando de um par de amortecedores magnetorreológicos, com a finalidade de aplicar forças de controle que reduzam a resposta estrutural de um sistema aporticado, composto por dois andares, quando submetido à ação de excitações externas. Os algoritmos propostos para análise são o regulador linear quadrático (LQR) associado ao algoritmo clipped optimal, um algoritmo baseado em redes neurais artificiais do tipo NARX e finalmente um algoritmo de tomada de decisões baseado em lógica difusa. As três estratégias de controle desenvolvidas indicaram serem ferramentas eficientes, robustas e confiáveis para ser utilizadas como administradoras de amortecedores magnetorreológicos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The protection of civil structures, including its contents and occupants are, without any doubt, a concern worldwide. This is the reason why one of the major concerns of modern civil engineering is focused on the study of excessive vibration, not only undesirable from the standpoint of security, but also convenience. An alternative to this problem is the structural control, which is a methodology that seeks to reduce demand for energy dissipation in structural members under the action of dynamic forces by changing the mechanical properties of the structure. One of the most promising device in the field of structural control is the magnetorheological damper, semi-active device compound by a hydraulic cylinder, magnetic coils and a stimulable fluid, called magnetorheological fluid, whose main feature is its ability to change, in a reversible way, from a linear viscous liquid state to a semi-solid in milliseconds when exposed to a magnetic field. These peculiarities make the MR dampers an ideal tool for the control of structural systems, because with them you can manage damping forces quickly and safely to a relatively low cost. This work studies the performance of three different control algorithms. Such algorithms perform the function of managing the command signal to a pair of magnetorheological dampers, to apply control forces to reduce the structural response of a framed system. The system is made of two stories, and it is subjected to the action of external dynamic excitation. The control algorithms under analyses are the linear quadratic regulator (LQR) associated with the clipped optimal algorithm, a NARX type algorithm based on artificial neural network composed of a prediction model and an inverse model. Finally, an algorithm of decision making based on fuzzy logic is also analyzed. The three control strategies developed indicated that they were efficient, robust and reliable to be used as administrators of magnetorheological dampers.

Orientador: Aloisio Ernesto Assan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-21T04:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BobadillaGuadalupe_Ulises_M.pdf: 3394831 bytes, checksum: e8741ace54dc8dfeff48f8d58b72f2dd (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho apresenta a análise dinâmica modal espectral de estruturas aporticadas planas. A ação dinâmica excitando as estruturas é o abalo sísmico, que se mostra através de gráficos espectrais que representam as respostas máximas das estruturas à excitação sísmica. Apresenta-se também o cálculo sísmico-estático destas estruturas, aplicandose para este fim os requerimentos das normas de cálculo sísmico-resistentes de alguns países sujeitos ao abalo sísmico. Faz-se uma comparação das respostas destas estruturas tanto para a análise sísmico-estática (segundo as normas acima mencionadas), quanto para a análise sísmico dinâmica modal espectral / Abstract: This work presents the modal spectral dynamic analysis of plane framed structures. The Seismic Force is the dynamic excitation acting on structures. A response spectrum, namely, a plot of the maximum response (maximum displacement, velocity, acceleration, or any other quantity of interest) to a specified seismic load function for all possible single degree of freedom systems, is used to show the seismic action on these structures. The seismic static design of these structures, also presented, is made through the apI1ication of requirements of the some earthquake resistant design codes. A comparison of the responses of these structures to seismic static analysis (using the building codes) and to seismic dynamic analysis (using modal spectral dynamic analysis), is made / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Jose Roberto de França Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T07:00:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vercosa_CarlsonAntonioMendes_D.pdf: 30086773 bytes, checksum: ebc3ffb0fcde8fb3351e8d3cf09a7661 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: A vida útil de um elemento estrutural é, em geral, abreviada devido a uma redução da capacidade de carga para a qual o elemento é inicialmente projetado. Em dinâmica estrutural esta redução chama-se falha estrutural. Falhas estruturais promovem a degradação da estrutura e informações sobre sua existência e localização podem ser usadas para garantir a integridade da estrutura. Neste trabalho investiga-se a possibilidade de detectar e localizar fa14as em estruturas. A hipótese básica é que falhas estruturais causam mudanças nas propriedades físicas da estrutura que, por sua vez, afetam freqüências naturais e modos de vibração. A localização de falhas se desenvolve através de métodos de ajuste de modelos por matriz ótima, que conjugam as matrizes de massa e rigidez teóricas da estrutura na condição intacta com freqüências naturais e modos de vibração medidos da estrutura na condição deteriorada. Os dados teóricos são obtidos pelo método de elementos finitos e os dados experimentais por técnicas de análise modal experimental. Introduz-se um novo método de ajuste de modelos e propõe-se uma reformulação no método de Kabe através da incorporação do conceito de pseudo-esparsidade que decorre do cancelamento de forças devido à simetria do modelo estrutural. Exemplos experimentais e de simulação numérica são utilizados para validar a metodologia proposta e investigar a influência do truncamento modal, no que tange à localização de falhas estruturais. Variações nos parâmetros modais são indicadores sensíveis de alterações estruturais. Na ausência de ruído, os métodos que ajustam a matriz de rigidez elemento-a-elemento reproduzem exatamente os coeficientes de rigidez e preservam o modelo de esparsidade da estrutura, o que não ocorre com os métodos denominados de globais. Contudo, ambos os tipos de métodos proporcionam a exata localização de falhas estruturais. Na presença de modos contaminados com ruído, os métodos de caráter global têm melhor desempenho no processo de localização de falhas estruturais / Abstract: The service life of a structural element is, in general, shortened when there is a reduction of the load capacity to which it was originally designed. In structural dynamics this reduction is referred to as a structural fault. Structural faults cause the deterioration of the structure and, therefore, information about their existence and location may be used to ensure its integrity. The basic hypothesis implied here is that structural faults cause changes in the p~ysical properties of the structure which, in turn, affect its natural frequencies and mode shapes. In this work, fault localization is done using optmal-matrix update methods which involve the analytical mass and stiffness matrices of the original structure and the natural frequencies and mode shapes of the flawed structure. The analytical model is obtained using the finite element method and the experimental data is obtained using experimental modal analysis. A new model update method is presented as well as a modification of Alvar Kabe's method, which incorporates the concept of pseudo-sparsity caused by force cancellation when assembling the stiffness matrix. Numerical simulation and experimental results are used to validate the proposed method and to investigate the influence of the modal base truncation in the fault localization processo It is shown that, in the absence of noise, the methods that adjust the stiffness matrix element-by-element reproduce exact1y the stiffness coefficients and preserve the matrix sparsity. This is not the case when using the methods called global. Nevertheless, both types of methods allow the exact localization of the structural faults. In the presence of noise in the experimental modes, the global methods have a better performance in the process of localizing structural faults / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Michael John Brennan / Banca: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Aldemir Aparecido Cavalini Junior / Resumo: Os sistemas produtivos modernos requerem, cada vez mais, confiabilidade e bom desempenho de seus equipamentos que, ao apresentarem níveis de vibração elevados, tendem a se deteriorar precocemente e produzir variações no processo produtivo, comprometendo assim sua utilização. Dado o interesse em mitigar os efeitos da vibração, nos últimos anos o estudo de sistemas que sejam capazes de controlar os deslocamentos e as forças dinâmicas geradas por equipamentos vem ganhando espaço considerável na engenharia. Este trabalho apresenta o estudo de uma técnica de controle semiativo que emprega a alteração das propriedades dinâmicas através da modificação da rigidez do sistema, para produzir o efeito de atenuação de vibrações. Foi desenvolvida uma metodologia para avaliação do efeito de alteração da rigidez do sistema através de análise adimensional dinâmica do sistema e, além disso, foram também equacionados analiticamente todos os parâmetros envolvidos no controle das propriedades do sistema. Foi desenvolvido o projeto teórico de um dispositivo capaz de realizar a modificação da rigidez de um sistema mecânico, sendo este simulado em condições de aplicação na atenuação de vibrações de um equipamento que atravessa sua frequência natural. Os resultados demonstram que o dispositivo tem aplicação bastante efetiva para pequenas estruturas e que o conceito pode ser estendido para experimentos com sistemas reais / Abstract: Modern production systems increasingly require good reliability and performance of their machines and equipment. Those which have high vibration levels tend to deteriorate sooner and to produce poor production processes, which means that the maximum availability cannot be exploited. In recent years, due to the desire to mitigate the effects of vibration, systems which are capable of controlling the dynamic displacements and forces generated by equipment, have been studied. The work in this dissertation presents a study of a semi-active control technique which changes the dynamic properties of a machine, through the modification of the system stiffness, to produce the effect of vibration reduction. A methodology is developed to evaluate the effect of the system stiffness alteration through dynamic analysis. A potential implementation of a design capable of modifying the stiffness of a mechanical system is presented, and simulations are carried out into its performance as a machine passes through its natural frequency. The results show that the design works in principle and has the potential to work in a real experimental system / Mestre

Este trabalho trata da análise dinâmica bidimensional de treliças de aço e pórticos de concreto armado, onde estudam-se os efeitos da não-linearidade física desses materiais e os efeitos da não-linearidade geométrica de tais estruturas. Neste contexto, define-se a equação geral que descreve o comportamento de estruturas discretizadas por elementos finitos, utilizando-se o Princípio dos Trabalhos Virtuais para estruturas em movimento. Para a integração temporal dessa equação, utiliza-se um método implícito de integração numérica, onde adota-se um processo previsor-corretor com auxílio das equações generalizadas de Newmark. Na análise da não-linearidade geométrica, define-se o campo de deformações através de uma função quadrática dos deslocamentos, que ocorrem ao longo de cada elemento finito, sendo que para treliças planas consideram-se todas as parcelas provenientes de tal relação e para pórticos planos desprezam-se os termos que contém produtos de parcelas de ordem superior. Para descrever a posição de equilíbrio do sistema estrutural ao longo do processo de integração numérica, utiliza-se a formulação Lagrangeana atualizada que resulta na dedução das matrizes de rigidez incrementais secante e tangente. Com relação à não-linearidade física do aço, elabora-se uma modelagem numérica através da utilização de um diagrama tensão x deformação bilinear, destacando-se os modelos cinemático, isotrópico e independente. Já para a não-linearidade física do concreto armado, elabora-se uma modelagem numérica através da utilização dos modelos propostos pelo CEB e pelo ACI, onde corrige-se o valor do momento de inércia em função do grau de fissuração do elemento. Estas modelagens contemplam, também, o comportamento para carregamento cíclico e sua inversão. Para finalizar, apresentam-se com posterior análises qualitativa e quantitativa dos resultados. / This work deals with the two-dimensional dynamic analysis of steel trusses and reinforced concrete frames. The physical non-linear effects of these materials as well as the geometrical non-linearity of such structures are studied. In this context, a general equation that describes the behaviour of structures approximated by finite elements is defined, using the Virtual Works Principle for structures in movement. In order to integrate this differential equation along the time an implicit procedure is adopted based on the predictor-corrector process taking into account the Newmark\'s generalised equations. For the geometrical non-linear analysis, the deformation field is defined by assuming displacements approximated along each finite element by quadratic shape functions. All terms resulting from that assumption are taken into account for the plane trusses, while for plane frame, terms representing higher order products are neglected. In order to describe the equilibrium position of the structural system, during the numeric integration process, the updated Lagrangean formulation is used to give the secant and tangent incremental stiffness matrices. Regarding the steel non-linear physical behaviour, a numerical procedure is achieved based on a bilinear stress-strain curve that is able to describe kinematic, isotropic and independent responses. For the reinforced concrete physical non-linear behaviour the well known CEB and ACI models were taken to derive and implement the numeric process. In this case, the moment of inertia is corrected according to the element level of cracking. These models also consider the material behaviour when cyclic loads are applied causing stress sign inversion. Finally, numeric examples are presented to illustrate the quality and accuracy of obtained results.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF). / Os avanços da engenharia estrutural têm propiciado estruturas com grandes vãos e com dimensões cada vez mais esbeltas, contudo, estas se tornam mais suscetíveis a fenômenos que até então não lhes eram comuns. É o que ocorre com casos de vibrações excessivas em estruturas de concreto armado para determinados tipos de utilização. Frente a necessidade de atender satisfatoriamente o bom desempenho das estruturas em suas situações de serviço, busca-se entender a influência das diversas decisões de projeto nos parâmetros dinâmicos da estrutura e na resposta desta frente a seus carregamentos corriqueiros e às particularidades do concreto armado. Dentre as tipologias estruturais mais utilizadas em pavimentos de edifícios de concreto armado (lajes apoiadas sobre vigas, lajes apoiadas sobre pilares com e sem capitéis e lajes nervuradas), estudar-se-á quais são mais suscetíveis a vibrações e quais decisões de projeto mais afetam os parâmetros dinâmicos dentro de uma mesma tipologia. Características do concreto armado como fissuração, fluência, armaduras não constantes nas seções, resistência e módulo de elasticidades variáveis no tempo são de consideração fundamental em análises estáticas e podem influir na análise dinâmica. Essa consideração frequentemente se dá em pavimentos por meio de ferramentas computacionais baseadas na analogia de grelha, portanto, esse tipo de modelagem computacional será aplicado no estudo dos parâmetros dinâmicos tanto para viabilizar a modelagem de pavimentos reais, quanto para utilizar este grande volume de dados oriundos da análise estática no momento da verificação dinâmica. Com base no estudo destes parâmetros, almeja-se concluir se as vibrações excessivas podem ser o fator limitante de dimensionamento de pavimentos de concreto armado em comparação com deformações estáticas e esforços, e quais as melhores alternativas o projetista dispõe durante a etapa de concepção estrutural para evitar esse tipo de problema. / The advances in structural engineering have been providing structures with large spans with increasingly slender dimensions, however, these become more susceptible to phenomena that until now were not common to them. This occurs in cases of excessive vibration in reinforced concrete structures for certain types of use. In view of the need to satisfactorily provide the good performance of the structures in their service situations, it is sought to understand the influence of the various design decisions on the dynamic parameters of the structure and in its response when submitted to frequent loadings while considering the particularities of the reinforced concrete. Among the structural typologies most used in reinforced concrete floors (slabs supported by beams, flat slabs with and without capitals and waffle slabs), a study will happen regarding which ones are most susceptible to vibrations and which design decisions most affect the dynamic parameters within the same typology. Characteristics of reinforced concrete such as cracking, creep, non-constant reinforcement in the sections, time-varying resistance and modulus of elasticity are fundamental considerations in static analysis. This consideration is often used in floors through the usage of computational tools based on grillage analysis, so this type of computational modeling will be applied in the study of the dynamic parameters in order to make feasible the modeling of real pavements as well as to use this large volume of data originated in the static analysis, during the dynamic verification. Based on the study of these parameters, it is desired to conclude if excessive vibrations may be the limiting factor of dimensioning in comparison to static deformation and stress, and which are the designer’s alternatives during the structural conception to avoid this kind of problem.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-09-24T11:57:08Z No. of bitstreams: 1 2008_CarolinaOspinal.pdf: 1174901 bytes, checksum: d01bf2271bcbe085ad80d5b2967063de (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2009-10-05T15:38:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_CarolinaOspinal.pdf: 1174901 bytes, checksum: d01bf2271bcbe085ad80d5b2967063de (MD5) / Made available in DSpace on 2009-10-05T15:38:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_CarolinaOspinal.pdf: 1174901 bytes, checksum: d01bf2271bcbe085ad80d5b2967063de (MD5) Previous issue date: 2008-03-20 / Com o advento de novas tecnologias e novos materiais o homem tem construído estruturas cada vez mais altas e flexíveis, porém mais vulneráveis às vibrações. Entre as várias técnicas desenvolvidas para evitar estas vibrações, está o controle passivo o qual subdivide-se em vários tipos de dispositivos. O amortecedor de massa sintonizado múltiplo (AMSM) é um deles. Este consiste em vários sistemas massamola- amortecedor sintonizados ao redor da freqüência do sistema principal. Neste trabalho se comparam as respostas de um edifício shear frame de vinte andares reduzido a um grau de liberdade por meio do método da superposição modal, tomando-se a contribuição do primeiro modo de vibração como a mais significativa. Inicialmente, verifica-se que os parâmetros sugeridos pela literatura para o AMSM não interligado (NI) não são adequados para o AMSM interligado (I). Portanto, realiza-se um estudo paramétrico, baseado no procedimento de busca numérica Min. Max. a fim de determinar parâmetros que conduzam a uma melhor eficiência do AMSM I para dois, três, quatro e cinco massas e apresentar as equações que governam este sistema de AMSM I. As equações do AMSM I são determinadas por meio de um ajuste de curvas, baseado no método dos mínimos quadrados, com o auxílio do programa estatístico SAS versão 9.1.3. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / With the advent of new technology and new materials the man has constructed higher and flexible structures, however, more vulnerable to vibrations. Among the several techniques to prevent these vibrations, appears the passive control which is subdivided in some types of devices. The multiple tuned mass damper (MTMD) is one of them. It consists in a mass-spring-damper system tuned around the main system frequency. In this work the behavior of a 20-floors shear frame building, reduced to a single degree-of-freedom system by the superposition method, is studied taking into account the first mode shape. Initially, it is verified that the parameters suggested by the references for the non-interconnected MTMD are not efficient for the interconnected MTMD. As a result, a parametric study is conducted based on a Min. Max. numerical searching procedure in order to determine parameters that improve the interconnected MTMD efficiency for two, three, four and five masses and showing the equations that govern the system. These interconnected MTMD equations are found with a curves adjustment based on the minimum squared method and by using the SAS statistical program, v. 9.1.3.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Luis Felipe Souza (luis_felas@globo.com) on 2008-11-28T16:23:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_DanielValencaLima.pdf: 2065088 bytes, checksum: 0f9fa417b67480ff16a5ca97b0678010 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-01-21T13:43:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_DanielValencaLima.pdf: 2065088 bytes, checksum: 0f9fa417b67480ff16a5ca97b0678010 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-01-21T13:43:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_DanielValencaLima.pdf: 2065088 bytes, checksum: 0f9fa417b67480ff16a5ca97b0678010 (MD5) / Neste trabalho apresenta-se a análise dinâmica da laje de um edifício comercial localizado na cidade de Brasília, Brasil, utilizado como academia de ginástica. É avaliada a sua resposta quando submetida ao carregamento oriundo das atividades humanas de pular e dançar. A estrutura é modelada em elementos finitos e analisada inicialmente sob regime estático. Em seguida, é feita uma análise modal para se obter as freqüências naturais e os modos de vibração. Sendo identificadas freqüências consideravelmente baixas, próximas às freqüências que caracterizam o carregamento devido à atividade humana, faz-se então uma análise transiente, submetendo-se a estrutura a uma carga dinâmica que simula a atividade humana típica de academia. A resposta da estrutura quando submetida à carga dinâmica é avaliada, então, quanto a critérios de normas internacionais que estabelecem deslocamentos e acelerações admissíveis. Uma vez que são constatados níveis de vibração superiores aos recomendados pelos diferentes códigos, faz-se necessário o estudo de um mecanismo de controle capaz de reduzir as vibrações obtidas. Assim, são elaboradas propostas de controle estrutural para atenuação de vibrações excessivas por meio da instalação de Amortecedores de Massa Sintonizados (AMS) na estrutura estudada. Os resultados encontrados são apresentados neste trabalho e analisados criticamente. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work it’s presented a dynamic analysis in a slab of a commercial building in the city of Brasília, Brazil, which is used as a gym. Its behavior is evaluated when submitted to the load due to the human activities of jumping and dancing. The structure is modeled by finite elements and is primarily analyzed under static regime. Afterwards a modal analysis is made in order to obtain its natural frequencies and the vibration modes. Since considerably low frequencies are identified, close to the characteristic frequencies of the load due to human activities, a transient analysis is then performed, submitting the structure to a dynamic load that simulates typical human activities in gyms. Then the structure’s response due to the dynamic load is evaluated with respect to admissible displacement and acceleration criteria, established by international codes. Once vibration levels in the structure are found to be higher then the permitted levels described by these codes, it’s understood that a structural control is necessary in order to reduce the observed vibrations. Thus, a study of some structural control alternatives for attenuating excessive vibrations is done by the use of Tuned Mass Damper (TMD) in the studied structure. The results obtained are presented in this work and critically analyzed.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-27T15:55:30Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoComparativaPisos.pdf: 2400957 bytes, checksum: d1e0443fd667f9481bac57e82632b3c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-27T18:41:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoComparativaPisos.pdf: 2400957 bytes, checksum: d1e0443fd667f9481bac57e82632b3c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T12:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoComparativaPisos.pdf: 2400957 bytes, checksum: d1e0443fd667f9481bac57e82632b3c3 (MD5) Previous issue date: 2004 / A tendência da arquitetura moderna em proporcionar ambientes interiores com grandes vãos livres implica em utilizar materiais mais resistentes para viabilizar uma solução estrutural leve e esbelta. Uma conseqüência direta dessa tendência é o considerável aumento dos problemas estruturais, em particular aqueles relacionados a vibrações indesejáveis nos painéis de pisos. Isso porque as freqüências naturais de vibração desses painéis estão se tornando cada vez mais baixas, se aproximando da faixa de freqüências associadas com as atividades humanas, tais como, por exemplo, caminhar, correr e pular, além dos movimentos aeróbicos e esportivos. As vibrações induzidas nas estruturas são freqüentemente esquecidas ou ignoradas na fase de projeto, muito embora se constitua num dos critérios prescritos nas normas de projeto para verificação do estado limite de serviço. Entretanto, por serem cada vez mais evidentes em novas construções, estão tornando imperioso esse critério relacionado ao conforto humano e satisfação dos usuários. As vibrações excessivas podem ocorrer devido a uma série de fatores, dentre esses: rigidez inadequada, baixo amortecimento ou pequena massa. Visando um melhor entendimento do comportamento dinâmico desses componentes estruturais, foram realizadas diversas análises de painéis típicos modelados com o método de elementos finitos, utilizando o programa ANSYS. Investigou-se a influência de alguns parâmetros estruturais, como vão e rigidez das vigas de piso, na resposta dinâmica em termos de acelerações nodais. Demonstra-se, por meio de correlações com outros resultados analíticos e numéricos disponíveis na literatura que uma modelagem criteriosa do carregamento, gerado durante o caminhar, é de extrema importância para obtenção de bons resultados dinâmicos. Finalmente examinam-se alguns critérios de avaliação estrutural, indicados em Normas e Recomendações Técnicas nacional e internacional, a luz dos resultados numéricos obtidos em termos de acelerações em painéis de piso típico de construções mistas induzidas por cargas impulsivas e decorrentes do caminhar de pessoas. ____________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The architectural tendency in proportionating in modern buildings wide open interior spaces to be covered by large free-span ceilings, has the implication of searching for light and slender structural solutions making use of new and high strength materials. A straightforward consequence of this ever strong tendency is the increase of the undesirable vibration problems of floor structures. Because of their increasing slenderness and lightness their natural free-vibration-frequencies are getting too close to the frequency range associated with the ordinary human activities, i.e., to walk, run and jump; and some other associated with the human body’s movements typical of aerobics, gymnastics and indoor sports. Although being an acknowledge serviceability criterion, the desirable or admissible level of vibration in floor-structures is frequently omitted or neglected in the design stage. Nevertheless, because excessive vibrations are even more evidents in new constructions the referred serviceability criterion has become imperative, as it is related to the human comfort and user satisfaction. To better understand the dynamic behavior of these structural components several analyses of typical floor panels were performed. The numerical modeling was made by using the finite element method and the program ANSYS. These analyses were performed in time and frequency domains and the influences of some structural parameters were investigated. Correlations with other analytical and numerical results found in the literature were used to show that a criterious modeling of the human loading is of great importance in getting good results. Finally, few criteria for structural evaluation as prescribed in national and international design codes were examined in the light of the obtained numerical results, in terms of accelerations induced in typical composite floor-structural by human impulsive and walking loads.