Estudo do comportamento estrutural dinâmico e avaliação do conforto humano das arquibancadas do Estádio Nacional de Brasília com base no emprego de sistemas biodinâmicos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Campista, Danielle Fernandes
• Tipo de documento: Tese
• 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; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Soccer stadium grandstands; Dynamic structural behaviour; Biodynamic models, Experimental tests; Human comfort; Finite element modelling; Arquibancadas de estádios de futebol; Comportamento estrutural dinâmico; Sistemas biodinâmicos; Testes experimentais; Conforto humano; Modelagem em elementos finitos; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11470

De modo geral, os estádios de futebol têm sido projetados para suportar as cargas acidentais (cargas das pessoas), como sendo associadas a carregamentos estáticos. Todavia, ao longo dos anos, com base na modificação do comportamento do público, especialmente em jogos de futebol, a partir da ação de torcidas organizadas; e, ainda, com o emprego de estádios de futebol para shows de música, estes sistemas estruturais passaram a sofrer um maior impacto em função da natureza da ação dos carregamentos dinâmicos oriundos das pessoas. Assim sendo, alguns destes estádios passaram a apresentar problemas de vibrações excessivas, e tornou-se necessária a consideração efetiva das cargas dinâmicas nos projetos estruturais. De acordo com este contexto, este trabalho de pesquisa tem como objetivo o estudo do comportamento estrutural dinâmico e avaliação do desempenho de arquibancadas de estádios de futebol, no que diz respeito à avaliação do conforto humano, com base no emprego de sistemas biodinâmicos representativos das pessoas. Para tal, esta investigação considera o desenvolvimento do estudo com base no projeto estrutural das arquibancadas do Estádio Nacional de Brasília. Deste modo, a modelagem numérica do sistema estrutural investigado foi realizada com base no emprego do programa computacional ANSYS, a partir da utilização de técnicas usuais de discretização, por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF). No que tange à modelagem das ações dinâmicas representativas das pessoas (torcidas), foram utilizados sistemas biodinâmicos acoplados ao sistema estrutural das arquibancadas. A investigação considera o efeito da interação dinâmica indivíduos-estrutura (torcidas-arquibancada), a partir do emprego de modelos biodinâmicos correspondentes a sistemas do tipo massa-mola-amortecedor, com um grau de liberdade (S1GL), de maneira a representar o comportamento dinâmico do corpo humano. As características dinâmicas dos sistemas biodinâmicos (massa, rigidez e amortecimento) foram determinadas mediante a realização de testes experimentais; e, também, com base na resolução matemática de um problema clássico de otimização, mediante a utilização de Algoritmos Genéticos (AG). Os resultados obtidos ao longo do desenvolvimento deste trabalho de pesquisa evidenciam com clareza a relevância da investigação acerca da análise de vibrações de arquibancadas de estádios de futebol, considerando-se o efeito da interação dinâmica indivíduos estrutura, especialmente no que diz respeito a análises mais realistas, sob um ponto de vista quantitativo, acerca dos valores das acelerações de pico e posterior avaliação do conforto humano da estrutura.