Monitoração experimental e modelagem numérica do comportamento dinâmico de passarelas de pedestres
Construindo
Monitoração experimental e modelagem numérica do comportamento dinâmico de passarelas de pedestres
Autor Correspondente: Gilvan Lunz Debona | [email protected]
Palavras-chave: monitoração experimental dinâmica, interação dinâmica pedestre-passarela, vibrações em passarela.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
Este trabalho de pesquisa objetiva à monitoração experimental e modelagem numérica acerca da resposta estrutural dinâmica de passarelas de pedestres. Para tal, o modelo estrutural investigado corresponde a uma passarela de pedestres de concreto armado, simplesmente apoiada, com vão de 24,4 m. A análise modal da estrutura foi realizada por monitoramento dinâmica através de acelerômetros instalados sobre a passarela, bem como por um dispositivo de vibrometria a laser, utilizando as técnicas de aquisição SIMO e SISO, respectivamente; e, também, a partir da utilização de outro sistema para a medição de vibrações (Shaker). Em seguida, testes de vibração forçada foram realizados, com base aquisição e avaliação das ações dinâmicas provenientes dos pedestres caminhando sobre a passarela, considerando-se diferentes frequências de passo. Além disso, um modelo numérico foi desenvolvido e calibrado, incorporando o efeito da interação dinâmica pedestre-estrutura. Finalmente, uma análise de conforto humano foi realizada sobre a passarela, mediante o emprego de recomendações e critérios de projeto descritos nos guias HIVOSS, SÉTRA e AISC.
Resumo Inglês:
This research aims to perform an experimental and numerical assessment of the dynamic structural behaviour of pedestrian footbridges. Thus, the investigated structural model is related to a pedestrian footbridge located in the campus of the State University of Rio de Janeiro (UERJ), Rio de Janeiro/RJ, Brazil. The structural system is based on a simply supported internal reinforced concrete footbridge spanning 24.5m. The modal testing of the structure was performed by dynamic monitoring through accelerometers installed on the structure as well as by a vibrometer device based on Laser Doppler Vibrometry using the SIMO and SISO acquisition techniques, respectively; and, after that, considering another modal vibration test system (Shaker). Afterwards, forced vibration tests were performed on the structure based on the evaluation of the pedestrian’s dynamic actions walking on the footbridge considering different step frequencies. In addition, a numerical model was developed and calibrated, incorporating the effect of pedestrian-structure dynamic interaction, based on the use of biodynamic models representative of the pedestrians. Finally, a human comfort analysis was performed on the footbridge, using the recommendations and design criteria described in the HIVOSS, STRATRA and AISC guidelines.
