Avaliação da frequência fundamental de vibração de lajes alveolares
Fecha
2023-06-22Primeiro coorientador
Lübeck, André
Primeiro membro da banca
Pinheiro, Marco Antonio Silva
Segundo membro da banca
Kosteski, Luis Eduardo
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
As lajes alveolares protendidas são uma importante alternativa para execução de pavimentos em edificações pré-fabricadas, pois vencem grandes vãos, têm baixo peso-próprio e são facilmente montadas. Entretanto, essas mesmas vantagens podem resultar em pavimentos flexíveis, sujeitos a vibrações excessivas, provocando desconforto aos usuários das edificações e, em casos extremos, podendo resultar no colapso da estrutura. Nesse sentido, verifica-se que há poucos estudos no meio acadêmico que tratem sobre a análise de vibrações em pavimentos com painéis alveolares protendidos unidirecionais. Na literatura existente, não há formulação analítica ou parâmetro de análise para lajes alveolares unidirecionais. As frequências naturais de vibração podem ser obtidas experimentalmente, com a excitação da estrutura através de impacto e utilização de acelerômetros para registro dos dados. Contudo, as medições in loco são muitas vezes difíceis e custosas. Uma forma de prever as frequências de vibração de uma estrutura é por meio da modelagem numérica com auxílio do método dos elementos finitos (MEF). Este trabalho teve como objetivo realizar a medição experimental da frequência fundamental de vibração de três painéis alveolares protendidos unidirecionais com três diferentes configurações de painéis, vãos, protensão, disposição dos alvéolos, condições de contorno com espessuras de 15 cm e 20 cm. Para a caracterização do concreto, foram moldados corpos de prova para a medição da resistência à compressão e módulo de elasticidade estático. Os dados experimentais foram utilizados para calibrar os modelos numéricos realizados via MEF com o auxílio do software ABAQUS. Com os modelos calibrados, realizou-se a simulação numérica para diferentes vãos em cada geometria, mantendo as propriedades dos painéis que foram ensaiados experimentalmente. A partir dos resultados obtidos, foi proposto um equacionamento que permite estimar a frequência natural do primeiro modo de vibração flexional considerando-se vão, o módulo de elasticidade e espessura de painéis de lajes alveolares protendidos para as geometrias estudadas. Com os resultados das frequências obtidas experimentalmente e numericamente, observou-se que a frequência diminui com o aumento do vão. Os painéis em estudo apresentaram valores próximos de frequência experimental e numérica, com destaque para o painel 20 cm de espessura. As equações propostas para obter a frequência fundamental para painéis de 15 cm e 20 cm isolados e o painel de 15 cm solidarizado apresentaram R² muito próximo a 1, garantindo uma confiabilidade nos resultados.
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