Modelagem das Ações Humanas Rítmicas e Estudo de Conforto Humano sobre Edifícios Mistos (Aço-Concreto)
Fernanda Fernandes Campista1; Cássio Marques Rodrigues Gaspar1; José Guilherme Santos da Silva2
1 Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, PGECIV/FEN/UERJ; 2 Departamento de Estruturas e Fundações, ESTR, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, UERJ
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0107
Resumo
Considerando-se os baixos níveis de amortecimento estrutural e, bem como, os elevados índices de esbeltez, atualmente, os sistemas estruturais mistos (aço-concreto) têm se tornando susceptíveis as vibrações indesejáveis, no que diz respeito à faixa de frequências situada entre 4Hz e 8Hz, justamente onde encontram-se as frequências das excitações dinâmicas relacionadas às atividades humanas rítmicas. Assim sendo, este trabalho de pesquisa objetiva o desenvolvimento de um estudo com o intuito de avaliar o comportamento dinâmico de um edifício misto (aço-concreto), submetido a atividades humanas rítmicas (ginástica aeróbica), sob o ponto de vista do conforto humano. O modelo estrutural investigado se refere a uma edificação mista (aço-concreto), composta por três níveis de piso com dimensões de 20m x 20m, com uma área total de 1200m² (3 x 400m²) e um pé-direito de 4m. A modelagem numérica da estrutura foi realizada com base no emprego do programa computacional ANSYS e, para tal, foram utilizadas técnicas de discretização por meio do método dos elementos finitos (MEF). O carregamento dinâmico, proveniente das ações humanas rítmicas (ginástica aeróbica) é simulado através de duas formulações matemáticas distintas, com base em testes experimentais. Uma extensa análise paramétrica foi desenvolvida sobre o modelo estrutural investigado e a resposta dinâmica do sistema foi obtida, em termos acelerações de pico, valores RMS e VDV. De acordo com os resultados encontrados ao longo da análise, o edifício misto (aço-concreto) em estudo apresentou níveis de vibração excessiva que comprometem o conforto humano dos usuários.
Palavras-chave: Edifícios Mistos (Aço-Concreto); Análise Dinâmica de Estruturas; Vibrações Excessivas