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Previous issue date: 2008-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Footbridges are special works of art, present in large urban centers and along the
highways. They are built above the roads to improve the safety of pedestrians and facilitate
the flow of traffic, since they eliminate the points of conflict between pedestrians and
vehicles. The occurrence of the phenomenon lock-in has implied the closing for repair of
footbridges subject to dynamic loading induced by crowds of walking pedestrians. This is
because the synchronization between the movement of pedestrians and the displacement of
the structure has resulted in the occurrence of excessive vibration, when the frequency of
excitation generated due to walking is close to the natural frequency of the footbridge. Despite
several works about the lock-in, little has been concluded to try to develop a mathematical
model to represent the onset of the phenomenon. In principle, another type of
synchronization, which occurs among pedestrians, due to densification in crowd situations,
would start rising vibrations in the structure, initiating the lock-in. However, there is a lack of
experimental data in the literature to prove that theory. An experimental study on the
synchronization between pedestrians due to densification was carried out in this research.
Experimental tests were conducted on a prototype footbridge with different densities of
pedestrians. For the densities investigated (0,3, 0,7 and 0,9 pedestrians/m²) with the pedestrian
walking with their natural pacing rate, no evidence of synchronization was found. Tests were
also conducted with induced pacing rate, to check the robustness of the methodology used.
The results showed that the procedure adopted was valid and can be applied to other densities
of interest. / As passarelas são obras de arte especiais, presentes nos grandes centros urbanos e ao
longo das rodovias. Tratam-se de travessias em desnível construídas para aumentar a
segurança dos pedestres e facilitar o fluxo de tráfego, já que eliminam os pontos de conflito
entre pedestres e veículos. A ocorrência do fenômeno lock-in tem levado à interdição para
reparos passarelas sujeitas ao carregamento dinâmico induzido por multidões de pedestres ao
caminhar. Isso porque a sincronização entre o movimento dos pedestres e os deslocamentos
da estrutura tem resultado na ocorrência de vibrações excessivas, nos casos em que a
freqüência de excitação produzida pelo caminhar dos pedestres se aproxima da freqüência
natural da passarela. Apesar de diversas pesquisas a respeito do lock-in, os resultados ainda
são escassos para embasar o desenvolvimento de modelos matemáticos que representem o
fenômeno. A princípio, um outro tipo de sincronização, que ocorre entre pedestres em
situações de multidão, devido à densificação, daria início às vibrações na estrutura que
originariam o lock-in. Contudo, faltam na literatura dados experimentais que comprovem essa
teoria. Um estudo experimental a respeito da sincronização entre pedestres devido à
densificação foi feito nesta pesquisa. Testes experimentais foram realizados num protótipo de
passarela com diferentes densidades de pedestres. Para as densidades investigadas (0,3, 0,7 e
0,9 pedestres/m²), com os pedestres caminhando com sua taxa de passo natural, nenhum
indício de sincronização foi verificado. Também foram realizados testes com taxa de passo
induzida para verificar a robustez da metodologia utilizada. Os resultados mostraram que o
procedimento adotado é válido e pode ser aplicado para outras densidades de interesse.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5559 |
| Date | 30 September 2008 |
| Creators | Araújo Junior, Moacir Carlos |
| Contributors | Pimentel, Roberto Leal |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Urbana e Ambiental, UFPB, BR, Engenharia Cívil e Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -8546755868633584958, 600, 600, 600, 600, -6802672734029945274, -6274833215046395772, 3590462550136975366 |
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