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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6203| Título: | Estudo do controle de vibrações em pisos por meio de absorvedores de massa sintonizada |
| Autor(es): | Pereira, Fernando do Carmo |
| Orientador(es): | Carreira, Marcelo Rodrigo Rigobello, Ronaldo |
| Palavras-chave: | Pisos de concreto Vibração Massa (Física) Floors, Concrete Vibration Mass (Physics) |
| Data do documento: | 2014 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | PEREIRA, Fernando do Carmo. Estudo do controle de vibrações em pisos por meio de absorvedores de massa sintonizada.2014. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2014. |
| Resumo: | Os avanços das técnicas de análise e dimensionamento estrutural associados à produção de materiais estruturais com melhores propriedades mecânicas têm permitido nos últimos anos a construção de estruturas mais leves, esbeltas e flexíveis. O aumento na esbeltez dos elementos estruturais tem levado ao surgimento de problemas relacionados com a vibração excessiva das estruturas, sobretudo em lajes pisos de edifícios. As vibrações excessivas nas lajes piso podem ser atenuadas de forma eficiente fixando-se na parte inferior da laje um Absorvedor de Massa Sintonizada (AMS), internacionalmente conhecido como “Tuned Mass Dampers” (TMD’s). Esses dispositivos são constituídos por uma massa ligada à estrutura por intermédio de uma mola disposta em paralelo com um amortecedor. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a eficiência de um AMS para o controle de vibrações em lajes de piso pré-fabricadas de concreto armado e lajes de madeira submetidas à ação do caminhar de uma pessoa. Após uma análise da literatura internacional sobre controle de vibrações, foi selecionado um método de dimensionamento mais adequado para o AMS. O método foi testado em um modelo matemático de uma laje de concreto sujeita a ação do caminhar de uma pessoa. Propositalmente, as lajes estudadas neste trabalho apresentavam ressonância com o 2º harmônico do caminhar de uma pessoa. Para um carregamento de caminhar normal, com frequência do harmônico fundamental em 2,24 Hz para a laje de concreto e 2,15 Hz para a laje de madeira a aceleração máxima no meio do vão alcançou em ambos os casos uma tal magnitude que proporciona desconforto aos usuários. O AMS foi dimensionado segundo os ábacos de Moutinho (1998) com o objetivo de limitar o pico de aceleração em 0,5% de g, na simulação com o AMS instalado na laje de concreto, a aceleração no meio do vão caiu para 0,3% de g sendo considerada aceitável. O método também foi testado para uma laje de madeira, porém seria necessária a adição de uma massa superior à recomendada pela literatura, portanto não seria viável a adição de um AMS a estrutura. Conclui-se que quando plausível a incorporação de um sistema de controle passivo, como no caso da laje de concreto, o método de dimensionamento por meio de ábacos proposto por Moutinho (1998) é de fácil aplicação e conduz a resultados satisfatórios. |
| Abstract: | The progress of structural analysis and design techniques regarding to the production of structural materials with improved mechanical properties has been allowing, in recent years, the construction of lighter, more slender and more flexible structures. The increase in the slenderness of the structural elements has been leading to the occurrence of problems related to the excessive vibration of the structures, especially in building floor slabs. The excessive vibrations in floor slabs can be reduced in an efficient way by fixing in the inferior part of the slab a Tuned Mass Damper (TMD). This device consists of a mass connected to the structure through a spring placed in parallel to a damper. The present paper has the goal evaluate the efficiency of TMDs for vibration control in prefabricated reinforced concrete floor slabs and timber slabs subjected to the action of human-induced vibrations. After an analysis of the international literature on vibration control, it was selected a more adequate design method to the TMD. The method was tested in a mathematical model of a concrete slab subjected to the action of walking of one person. On purpose, the slabs studied in this paper presented resonance with the 2nd harmonic of loading. For a loading of normal walking, with frequency of the fundamental harmonic in 2.24 Hz for the concrete slab and 2.15 Hz for the timber slab, the maximum acceleration in the midspan reached, in both cases, such magnitude that causes discomfort to the users. The TMD was designed according to Moutinho’s (1998) abacuses, with the goal of limiting the peak of acceleration in 0.5% of g, in the simulation with the TDM installed in the concrete slab, the acceleration in the midspan decreased to 0.3% of g, being considered acceptable. The method was also tested for a timber slab, however it would be necessary to add a superior mass than recommend by the literature, therefore adding a TMD to the structure would not be practicable. It can be concluded that, when plausible the implement of a passive control system, such as the case of the concrete slab, the design method through abacuses proposed by Moutinho (1998) is easily applicable and leads to satisfactory results. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6203 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Civil |
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