Modelagem do Comportamento Dinâmico e Avaliação de Conforto Humano de Edifícios Submetidos à Ação Humana Rítmica sobre os Pisos
Jefferson Viana Aguiar1; José Guilherme Santos da Silva1
1 Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, PGECIV/FEN/UERJ
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-0676
Resumo
Este trabalho de pesquisa tem por objetivo avaliar o comportamento dinâmico dos pisos de um edifício misto (aço-concreto), quando submetido à ação de cargas provenientes de atividades humanas rítmicas e com subsequente avaliação do conforto humano. Este tipo de avaliação se tornou necessário devido a vibrações excessivas decorrentes da concepção de sistemas estruturais cada vez mais esbeltos, implicando em baixos níveis de amortecimento estrutural e frequências naturais cada vez mais baixas, de tal forma que as faixas de frequência das excitações associadas às atividades humanas rítmicas podem vir a causar o efeito de ressonância sobre o sistema. O modelo estrutural investigado baseia-se em um edifício misto (aço-concreto) de vinte andares, no qual três pisos foram escolhidos para serem submetidos às atividades humanas rítmicas. A modelagem numérica edifício investigado foi realizada com base no emprego do programa ANSYS e foram utilizadas técnicas de discretização por meio do método dos elementos finitos (MEF). As cargas aplicadas sobre os pisos, oriundas basicamente de atividades aeróbicas e saltos coordenados, são simuladas através de três modelos de carregamentos dinâmicos distintos. Uma extensa análise foi desenvolvida sobre o modelo estrutural investigado e as respostas dinâmicas dos pisos investigados foram obtidas em termos dos valores dos deslocamentos e das acelerações de pico, e comparados com os limites recomendados por normas e critérios de projeto. Ressalta-se que a resposta estrutural dinâmica dos pisos estudados viola os critérios de projeto relativos ao conforto humano e indica níveis de vibrações excessivas para os casos de carregamentos dinâmicos analisados neste estudo, corroborando para o fato de que o edifício não deve ter a sua ocupação utilizada, por exemplo, para academias de ginástica.
Palavras-chave: Edifícios mistos (aço-concreto); Atividades humanas rítmicas; Conforto humano