Estudo numérico-experimental de edificações adjacentes acopladas utilizando elemento inerter

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Pippi, Augusto Magalhães de Souza
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Edifícios adjacentes
Controle estrutural
Acoplamento estrutural
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/48752
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Faculdade de Tecnologia, 2023.
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spelling Estudo numérico-experimental de edificações adjacentes acopladas utilizando elemento inerterEdifícios adjacentesControle estruturalAcoplamento estruturalTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Faculdade de Tecnologia, 2023.Com uma maior densidade populacional nos grandes centros urbanos, há uma tendência da construção de edifícios mais altos e cada vez mais próximos. A ação de ventos fortes ou atividade sísmica pode gerar vibrações excessivas e até a colisão entre essas edificações. Para evitar isso, técnicas de controle de vibrações têm sido largamente estudadas como o acoplamento estrutural. Na bibliografia, sua eficiência em reduzir os deslocamentos e evitar o efeito de pounding entre as estruturas acopladas é comprovada. A ideia central do acoplamento estrutural é conectar duas ou mais edificações adjacentes através de dispositivos de controle estrutural. Ainda, o desenvolvimento de novos dispositivos, como os baseados em inerter, trouxe novas possibilidades e soluções para a técnica de acoplamento estrutural. Inerter é um elemento em que a força aplicada sobre ele é proporcional a aceleração relativa entre seus terminais. Com isso, o objetivo desse trabalho é estudar numericamente e experimentalmente a utilização de diferentes dispositivos baseados em inerter na técnica de acoplamento estrutural. No estudo numérico, é comparado o desempenho de quatro dispositivos distintos (Três dispositivos são baseados em inerter) conectando duas edificações adjacentes no controle de suas respostas dinâmicas. Para determinar as características mecânicas de cada dispositivo é utilizado o algoritmo de otimização por enxame de partículas (Particle Swarm Optimization). É considerado que a perturbação do sistema é produzida por um processo aleatório de ruído branco com média zero. São aplicadas três funções objetivo distintas a fim de determinar qual melhor se aplica em cada caso. Na fase experimental, são realizados ensaios em uma mesa de vibração utilizando dois modelos do tipo shear frame de edificações adjacentes. É projetado e construído um modelo experimental de um dispositivo inerter para conectar as duas estruturas. Os resultados indicaram que o elemento inerter apresenta diversas vantagens quando aplicado na técnica de acoplamento estrutural. É possível obter maiores reduções nas respostas dinâmicas e sistemas com dispositivos mais econômicos.Due the greater population density in large urban centers, there is a tendency to build taller and closer buildings. The action of strong winds or seismic activity can generate excessive vibrations and even the collision between these buildings. To avoid this, vibration control techniques have been widely studied, such as structural coupling. In the literature, its efficiency in reducing displacements and avoiding the pounding effect between coupled structures is proven. The central idea of this method is to connect two or more adjacent buildings through structural control devices. Furthermore, the development of new devices, such as those based on inerter, brought new possibilities and solutions for the structural coupling technique. Inerter is an element in which the force applied to it is proportional to the relative acceleration between its terminals. Thus, the aim of this work is to study the use of different inerter-based devices numerically and experimentally in the structural coupling technique. In the numerical part, the performance of four different devices (three devices are inerter-based) connecting two adjacent buildings in controlling their dynamic responses is compared. To determine the mechanical characteristics of each device, the Particle Swarm Optimization algorithm is used. It is assumed that the disturbance of the system is produced by a random white noise process with zero mean. Three distinct objective functions are applied to determine which one best applies in each case. In the experimental part, experimental tests are carried out on a vibration table using two shear frame models of adjacent buildings. An experimental model of an inerter device to connect the two structures is designed and built. The results indicated that the inerter element has several advantages when applied in the structural coupling technique. It is possible to obtain greater reductions in dynamic responses and systems with more economical devices.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção CivilCarvalho, Graciela Nora Doz dePippi, Augusto Magalhães de Souza2024-07-11T16:07:07Z2024-07-11T16:07:07Z2024-07-112023-09-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfPIPPI, Augusto Magalhães de Souza.Estudo numérico-experimental de edificações adjacentes acopladas utilizando elemento inerter; 2023. xxvi, 181 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio.unb.br/handle/10482/48752porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-03-20T15:49:15Zoai:repositorio.unb.br:10482/48752Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-03-20T15:49:15Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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