Análise de vibrações de passarelas de pedestres submetidas a cargas dinâmicas de vandalismo - Oliveira, Amanda Borges (2024)
O objetivo deste trabalho de pesquisa é o de investigar o comportamento estrutural dinâmico de passarelas de pedestres, quando submetidas às ações dinâmicas oriundas de vandalismo, tendo em mente o desenvolvimento de testes experimentais e modelagem numérica. Assim sendo, ao longo do estudo são investigados três modelos matemáticos tradicionais utilizados para a caracterização da ação humana mediante o emprego das funções Hanning, semi-senoidal e triangular. Os testes experimentais são realizados sobre uma passarela de concreto existente, localizada na Faculdade de Engenharia (FEN) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). O sistema estrutural é do tipo simplesmente apoiado com vão de 24,4 m, utilizado correntemente para a travessia de pedestres. Inicialmente, a análise modal da estrutura foi conduzida com base na realização de testes experimentais, visando caracterizar as frequências naturais e modos de vibração. Em seguida, foram consideradas situações de carregamento distintas para a realização dos testes experimentais de vibração forçada sobre a passarela, com a participação de até 20 pessoas, objetivando a simulação de excitações dinâmicas de vandalismo. A modelagem numérica da passarela foi desenvolvida com base no emprego do programa de elementos finitos ANSYS, e o referido modelo numérico foi utilizado para a calibração dos resultados obtidos via monitoração experimental da estrutura. Em seguida, a resposta estrutural dinâmica da passarela em estudo foi avaliada numericamente e os níveis de conforto humano foram comparados com critérios estabelecidos em normas e recomendações de projeto. Analisando-se os resultados da pesquisa, ressalta-se que quando 20 pessoas produzem ações dinâmicas rítmicas sobre a estrutura, o valor da aceleração de pico é da ordem de 1,50 m/s2 (ap = 1,50 m/s2), correspondendo a um nível de conforto mínimo.