Avaliação numérica e experimental de parâmetros dinâmicos em estruturas de piso

Abstract

O desenvolvimento tecnológico e implementação de materiais leves para confecção de edificações resultou em estruturas mais suscetíveis aos efeitos de vibração exercidos por carre- gamentos dinâmicos, portanto, torna-se mais relevante a obtenção de parâmetros dinâmicos de forma prática, rápida e confiável. Então, este trabalho apresenta-se como dois estudos de ca- sos, sendo realizadas análises do comportamento dinâmico de lajes estruturais confeccionadas com Steel Deck, estrutura de piso entre contêineres marítimos e com treliças pré-fabricadas (com enchimento de EPS). O estudo foi conduzido em duas edificações localizadas no estado de Pernambuco, Brasil. Uma delas é um edifício com piso estruturado em laje pré-fabricada, destinado a uso comercial e submetido a carregamentos dinâmicos de uma máquina rotativa, situado na cidade de Gravatá. A outra é uma residência construída utilizando contêineres marí- timos e também sujeita a carregamentos dinâmicos decorrentes do uso humano, localizada na cidade de Sairé. Portanto, esse trabalho buscou avaliar as características dinâmicas através da abordagem experimental, com a realização do impacto de calcanhares, obtendo o histórico de acelerações, com o auxílio de um smartphone equipado com um sistema micro-eletromecânico (MEMS) e com o aplicativo myFrequency. Também foi realizada a modelagem numérica com a utilização do software SCIA Engineer V21.1. No edifício comercial, as lajes apresentaram resul- tados experimentais de 3,29% e 5,14% para razão de amortecimento e 16, 68 Hz e 57, 74 Hz de média da frequência natural experimental, mínimas e máximas, na análise numérica, apre- sentou valor de frequência mínima de 14, 00 Hz. O segundo objeto de estudo se trata de uma residência edificada com a reutilização de contêineres marítimos, com lajes estruturadas por estrutura de piso do contêiner e lajes mistas Steel Deck. A edificação possui parte da estrutura de piso em balanço. Apresentando mínima, nessa região, de 7, 12 Hz e 7, 79%, para frequência e amortecimento, obtidos experimentalmente, e média de valor de 6, 39 Hz de acordo com a abordagem numérica. Os resultados obtidos mostraram que a utilização dos chips (MEMS) na avaliação dinâmica dessas estruturas apresentou-se satisfatório, além da boa precisão, esse sistema apresenta um custo inferior quando comparado com outros modelos comerciais.