Análise de vibrações e avaliação do conforto humano de edifícios mistos (aço-concreto) quando submetidos à ação randômica do vento
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia Brasil UERJ Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23122 |
Resumo: | Levando-se em conta a atual tendência de construções cada vez mais altas e esbeltas em diversas cidades brasileiras, e considerando-se que inúmeros projetos de edifícios têm apresentado valores de frequências naturais inferiores a 1 Hz, em conjunto com níveis de amortecimento baixos, este trabalho de pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de uma investigação sobre o comportamento estrutural dinâmico não determinístico e avaliação dos níveis de conforto humano de edifícios mistos (aço-concreto), quando submetidos à ação randômica do vento. Para tal, ao longo do estudo foi considerado o modelo estrutural de um edifício do tipo misto (aço-concreto), o qual apresenta 48 pavimentos, pé direito de 3,6 m (h = 3,6 m), e altura total de 173 m (H = 173m), acima do terreno. A modelagem numérica da estrutura foi realizada com base no emprego do programa ANSYS, utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF). Foram adotados dois modelos de fundações, o primeiro considera o efeito da interação solo-estrutura, enquanto o segundo adota apoios indeslocáveis nas bases dos pilares. O efeito dos modos de vibração de flexão e de torção sobre a resposta estrutural dinâmica do edifício investigado, referente à avaliação final do conforto humano do edifício foi alvo de estudo. O nível de conforto humano do modelo estrutural foi analisado, em termos dos valores máximos médios das acelerações de pico, mediante tratamento estatístico da resposta dinâmica, tendo em mente comparações com os limites recomendados por normas e critérios de projeto. |
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Análise de vibrações e avaliação do conforto humano de edifícios mistos (aço-concreto) quando submetidos à ação randômica do ventoVibration analysis and human comfort assessment of steel-concrete composite buildings when subjected to random wind actionEngenharia civilEdifícios - AerodinâmicaVentosConforto humanoConstrução mistaMétodo dos elementos finitosCivil engineeringBuildings - AerodynamicsWindsHuman comfortComposite constructionFinite element methodENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURASLevando-se em conta a atual tendência de construções cada vez mais altas e esbeltas em diversas cidades brasileiras, e considerando-se que inúmeros projetos de edifícios têm apresentado valores de frequências naturais inferiores a 1 Hz, em conjunto com níveis de amortecimento baixos, este trabalho de pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de uma investigação sobre o comportamento estrutural dinâmico não determinístico e avaliação dos níveis de conforto humano de edifícios mistos (aço-concreto), quando submetidos à ação randômica do vento. Para tal, ao longo do estudo foi considerado o modelo estrutural de um edifício do tipo misto (aço-concreto), o qual apresenta 48 pavimentos, pé direito de 3,6 m (h = 3,6 m), e altura total de 173 m (H = 173m), acima do terreno. A modelagem numérica da estrutura foi realizada com base no emprego do programa ANSYS, utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF). Foram adotados dois modelos de fundações, o primeiro considera o efeito da interação solo-estrutura, enquanto o segundo adota apoios indeslocáveis nas bases dos pilares. O efeito dos modos de vibração de flexão e de torção sobre a resposta estrutural dinâmica do edifício investigado, referente à avaliação final do conforto humano do edifício foi alvo de estudo. O nível de conforto humano do modelo estrutural foi analisado, em termos dos valores máximos médios das acelerações de pico, mediante tratamento estatístico da resposta dinâmica, tendo em mente comparações com os limites recomendados por normas e critérios de projeto.Taking into account the current trend of increasingly taller and slender buildings in several Brazilian cities, and considering that numerous building projects have presented natural frequency values below 1 Hz, together with low damping levels, this research work aims to develop an investigation on the non-deterministic dynamic structural behaviour and assessment of the human comfort levels of steel-concrete composite buildings, when subjected to random wind action. This way, throughout the study the structural model of a steel-concrete composite building was considered, which has 48 floors, a ceiling height of 3.6 m (h = 3.6 m), and a total height of 173 m (H = 173m), above the ground. The numerical modelling of the structure was carried out based on the use of the ANSYS program, utilising the Finite Element Method (FEM). Two foundation models were adopted, the first considers the effect of soil-structure interaction, while the second adopts non-displaceable supports at the bases of the pillars. The effect of bending and torsional vibration modes on the dynamic structural response of the investigated building, related to the final assessment of the building’s human comfort, was studied. The human comfort level of the structural model was analysed, in terms of the mean maximum values of peak accelerations, through statistical treatment of the dynamic response, keeping in mind comparisons with the limits recommended by standards and design criteria.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaBrasilUERJPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilSilva, José Guilherme Santos dahttps://orcid.org/0000-0002-2407-2127http://lattes.cnpq.br/4422797300106230Burgos, Rodrigo Birdhttps://orcid.org/0000-0003-0326-395Xhttp://lattes.cnpq.br/5604449684803425Soeiro, Francisco José da Cunha Pireshttps://orcid.org/0000-0003-2653-7570http://lattes.cnpq.br/8690926504635230Alencar, Guilherme Santanahttps://orcid.org/0000-0001-9822-4229http://lattes.cnpq.br/8239901885386547Quintanilha, George Lucas da Silva2024-11-22T16:58:26Z2024-07-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfQUINTANILHA, George Lucas da Silva. Análise de vibrações e avaliação do conforto humano de edifícios mistos (aço-concreto) quando submetidos à ação randômica do vento. 2024. 208 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23122porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-11-22T16:58:57Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/23122Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-11-22T16:58:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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Análise de vibrações e avaliação do conforto humano de edifícios mistos (aço-concreto) quando submetidos à ação randômica do vento Quintanilha, George Lucas da Silva Engenharia civil Edifícios - Aerodinâmica Ventos Conforto humano Construção mista Método dos elementos finitos Civil engineering Buildings - Aerodynamics Winds Human comfort Composite construction Finite element method ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS |
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