Avaliação do conforto humano de passarelas de pedestres com base no desenvolvimento de uma metodologia de análise probabilística
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Autor(a) principal: | |
| 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/1/23125 |
Resumo: | Atualmente, os projetos estruturais de passarelas de pedestres têm se tornado cada vez mais arrojados, modernos, leves e esbeltos. Contudo, passarelas de pedestres esbeltas são mais sensíveis a excitações dinâmicas e podem sofrer alterações nos estados limites de serviço referentes a vibrações excessivas. As normas de projeto e guias técnicos recomendam o uso de modelos matemáticos determinísticos para avaliar o comportamento estrutural dinâmico de passarelas. Porém, o caminhar humano é um fenômeno estocástico e a força dinâmica gerada em cada passo depende do peso, da frequência do passo e do comprimento do passo de cada indivíduo. Assim sendo, este trabalho de pesquisa visa contribuir com os projetistas estruturais com base no desenvolvimento de uma metodologia de análise com abordagem probabilística para avaliação do comportamento dinâmico de passarelas de pedestres, com base na geração de espectros de resposta de projeto, considerando-se para tal a natureza estocástica do caminhar humano, objetivando analisar a resposta estrutural em relação às vibrações excessivas que possam causar desconforto humano. Deste modo, ao longo do estudo, o comportamento estrutural dinâmico de três passarelas de pedestres existentes e situadas na cidade do Rio de Janeiro/RJ é investigado. Com base na utilização da metodologia de análise probabilística desenvolvida, torna-se possível determinar a probabilidade dos valores de pico de aceleração das passarelas excederem ou não os critérios recomendados para avaliação do conforto humano. Os resultados obtidos neste trabalho de pesquisa revelam que as acelerações de pico determinadas via emprego dos métodos determinísticos podem ser superestimadas em situações de projeto. |
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Avaliação do conforto humano de passarelas de pedestres com base no desenvolvimento de uma metodologia de análise probabilísticaHuman comfort assessment of pedestrian footbridges based on the development of a probabilistic analysis methodologyCivil engineeringStructural analysis (Engineering)Human comfortPedestrian areasBridges - Design and constructionEngenharia civilAnálise estrutural (Engenharia)Conforto humanoÁreas para pedestresPontes - Projetos e construçãoENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURASAtualmente, os projetos estruturais de passarelas de pedestres têm se tornado cada vez mais arrojados, modernos, leves e esbeltos. Contudo, passarelas de pedestres esbeltas são mais sensíveis a excitações dinâmicas e podem sofrer alterações nos estados limites de serviço referentes a vibrações excessivas. As normas de projeto e guias técnicos recomendam o uso de modelos matemáticos determinísticos para avaliar o comportamento estrutural dinâmico de passarelas. Porém, o caminhar humano é um fenômeno estocástico e a força dinâmica gerada em cada passo depende do peso, da frequência do passo e do comprimento do passo de cada indivíduo. Assim sendo, este trabalho de pesquisa visa contribuir com os projetistas estruturais com base no desenvolvimento de uma metodologia de análise com abordagem probabilística para avaliação do comportamento dinâmico de passarelas de pedestres, com base na geração de espectros de resposta de projeto, considerando-se para tal a natureza estocástica do caminhar humano, objetivando analisar a resposta estrutural em relação às vibrações excessivas que possam causar desconforto humano. Deste modo, ao longo do estudo, o comportamento estrutural dinâmico de três passarelas de pedestres existentes e situadas na cidade do Rio de Janeiro/RJ é investigado. Com base na utilização da metodologia de análise probabilística desenvolvida, torna-se possível determinar a probabilidade dos valores de pico de aceleração das passarelas excederem ou não os critérios recomendados para avaliação do conforto humano. Os resultados obtidos neste trabalho de pesquisa revelam que as acelerações de pico determinadas via emprego dos métodos determinísticos podem ser superestimadas em situações de projeto.Currently, the pedestrian footbridges structural projects have become increasingly bold, modern, light and slender. However, slender pedestrian footbridges are more sensitive to dynamic excitations and may undergo changes in serviceability limit states related to excessive vibrations. Design standards and technical guides recommend the use of deterministic mathematical models to assess the footbridges dynamic structural behaviour. However, the human walking is a stochastic phenomenon and the dynamic force generated in each step depends on the weight, step frequency and step length of each individual. Therefore, this research work aims to contribute to the structural designers based on the development of an analysis methodology with a probabilistic approach for assessing the pedestrian footbridges dynamic behaviour, based on the generation of design response spectra, considering the stochastic nature of the human walking, aiming to analyse the structural response in relation to excessive vibrations that may cause human discomfort. This way, throughout the study, the dynamic structural behaviour of three existing pedestrian footbridges located at the city of Rio de Janeiro/RJ is investigated. Based on the use of the developed probabilistic analysis methodology, it becomes possible to determine the probability of the footbridge’s peak acceleration values exceeding or not the recommended criteria for human comfort assessment. The results obtained in this research work reveal that the peak accelerations determined using deterministic methods can be overestimated in design situations.Universidade 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/4422797300106230Debona, Gilvan Lunzhttps://orcid.org/0000-0001-8032-1813http://lattes.cnpq.br/1610243215800319Burgos, Rodrigo Birdhttps://orcid.org/0000-0003-0326-395Xhttp://lattes.cnpq.br/5604449684803425Alencar, Guilherme Santanahttps://orcid.org/0000-0001-9822-4229http://lattes.cnpq.br/8239901885386547Diniz, Paula de Oliveira Bezerra2024-11-22T17:00:42Z2024-07-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfDINIZ, Paula de Oliveira Bezerra. Avaliação do conforto humano de passarelas de pedestres com base no desenvolvimento de uma metodologia de análise probabilística. 2024. 160 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/1/23125porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-12-06T13:45:09Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/23125Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-12-06T13:45:09Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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Atualmente, os projetos estruturais de passarelas de pedestres têm se tornado cada vez mais arrojados, modernos, leves e esbeltos. Contudo, passarelas de pedestres esbeltas são mais sensíveis a excitações dinâmicas e podem sofrer alterações nos estados limites de serviço referentes a vibrações excessivas. As normas de projeto e guias técnicos recomendam o uso de modelos matemáticos determinísticos para avaliar o comportamento estrutural dinâmico de passarelas. Porém, o caminhar humano é um fenômeno estocástico e a força dinâmica gerada em cada passo depende do peso, da frequência do passo e do comprimento do passo de cada indivíduo. Assim sendo, este trabalho de pesquisa visa contribuir com os projetistas estruturais com base no desenvolvimento de uma metodologia de análise com abordagem probabilística para avaliação do comportamento dinâmico de passarelas de pedestres, com base na geração de espectros de resposta de projeto, considerando-se para tal a natureza estocástica do caminhar humano, objetivando analisar a resposta estrutural em relação às vibrações excessivas que possam causar desconforto humano. Deste modo, ao longo do estudo, o comportamento estrutural dinâmico de três passarelas de pedestres existentes e situadas na cidade do Rio de Janeiro/RJ é investigado. Com base na utilização da metodologia de análise probabilística desenvolvida, torna-se possível determinar a probabilidade dos valores de pico de aceleração das passarelas excederem ou não os critérios recomendados para avaliação do conforto humano. Os resultados obtidos neste trabalho de pesquisa revelam que as acelerações de pico determinadas via emprego dos métodos determinísticos podem ser superestimadas em situações de projeto. |
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