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Title: Controle de Vibrações em edifícios altos utilizando amortecedor de massa sintonizado múltiplo (AMSM)
Authors: Carneiro, Rúbia Borges
Orientador(es):: Brito, José Luís Vital de
Coorientador(es):: Beneveli, Suzana Moreira Avila
Avila, Suzana Moreira
Assunto:: Dinâmica estrutural
Controle de vibrações
Amortecedor de massa sintonizado
Issue Date: 6-Apr-2020
Citation: CARNEIRO, Rúbia Borges. Controle de Vibrações em edifícios altos utilizando amortecedor de massa sintonizado múltiplo (AMSM). 2004. xvii, 79 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2004.
Abstract: O progresso das técnicas de análise e dimensionamento estruturais e o advento de novos materiais na construção civil tornaram possíveis estruturas cada vez mais flexíveis e esbeltas. Por outro lado, essas estruturas são muito mais vulneráveis a ocorrência de vibrações excessivas provocadas por carregamentos dinâmicos, as quais podem comprometer o conforto ambiental, como também, em casos extremos, a própria segurança estrutural. Uma alternativa encontrada para este problema e o controle passivo de vibrações. Dentre os vários tipos de mecanismos de controle passivo está o amortecedor de massa sintonizado múltiplo (AMSM), o qual consiste em vários dispositivos massa-mola-amortecedor com frequências distribuídas ao redor da frequência correspondente ao modo de vibração a ser controlado. O objetivo deste trabalho e avaliar a eficiência do AMSM na redução de vibrações em edifícios altos analisando-se a influência e os efeitos do numero total de massas e da interligação entre as mesmas em sua performance. Todo o estudo numérico realizado considera um shear frame de vinte andares reduzido a um G.L. através do método da superposição modal, tomando-se a contribuição do primeiro modo de vibração como a mais significativa. Inicialmente, verifica-se que os parâmetros sugeridos pela literatura para o AMSM não interligado (NI) não são adequados para o AMSM interligado (I). Portanto, realiza-se um estudo paramétrico, baseado no procedimento de busca numérica Min. Max. a fim de determinar parâmetros que conduzam a uma melhor eficiência do AMSM (1) para diferentes números de massas. Os parâmetros assim obtidos são adimensionais. Verifica-se que o AMSM (NI) apresenta deslocamentos máximos dos amortecedores superiores ao do AMSM (I), portanto este necessita de um espaço menor para sua instalação, o que e uma importante questão pratica Finalmente, verifica-se a influência do número de massas na performance do AMSM. No caso do AMSM (NI), observa-se comportamento praticamente equivalente para a estrutura analisada, porém para o AMSM (I) encontram-se respostas distintas. Vale ressaltar, no entanto, que os estudos paramétricos para o AMSM (I) foram realizados com rigor diferente para diferentes números de massas.
Abstract: The progress of structural analysis and design techniques and the use of new materiais on civil construction made possible more flexible and slender structures. However, these types of structures are much more vulnerable to excessive vibrations caused by dynamic loads which can affect human comfort as well as structural safety on extreme cases. An alternative to this problem is the passive vibration control. Among many types of passive control systems there is the multiple tuned mass damper (MTMD) which consists of many mass-spring-dashpot devices with frequencies tuned around the frequency corresponding to the mode shape to be controlled. The focus of this work is to evaluate the efficiency of MTMD on reducing vibrations in high buildings through the analysis of the influence and the effects on their performance caused by changes on number of masses and the connection between masses. The present numerical study considers a twenty-story building analyzed as a shear frame reduced to a single degree-offreedom system by means of the superposition method taking into account the first mode shape. Initially, it is verified that the parameters suggested by the references for the disconnected (D) MTMD are not efficient for the connected (C) MTMD. As a result, a parametric study is conducted based on a Min Max numerical searching procedure in order to determine parameters that improve the (C) MTMD efficiency for different number of masses. The parameters obtained are non dimensional. It is verified that (D) MTMD presents greater mass maximum displacements than (C) MTMD. Therefore, less space is required to its installation, which is an important practical issue. Finally, the influence of total mass number on the MTMD performance is verified. In the (D) MTMD case, a practically equivalent behavior for the analyzed structure is observed, although different (C) MTMD responses are found. In spite of this, it is important to notice that (C) MTMD parametric studies were made with different severity to different total mass numbers.
metadata.dc.description.unidade: Faculdade de Tecnologia (FT)
Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2004.
metadata.dc.description.ppg: Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil
Appears in Collections:Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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