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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26504| Título: | Controle de vibração em pórticos utilizando absorverdores dinâmicos de vibração |
| Título(s) alternativo(s): | Vibration control in frames using dynamic vibration absorbers |
| Autor(es): | Sufiatti, Fabiana da Rosa |
| Orientador(es): | Novak, Paulo Rogerio |
| Palavras-chave: | Análise estrutural (Engenharia) Dinâmica estrutural Vibração - Controle Structural analysis (Engineering) Structural dynamics Vibration - Control |
| Data do documento: | 30-Set-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | SUFIATTI, Fabiana da Rosa. Controle de vibração em pórticos utilizando absorverdores dinâmicos de vibração. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021. |
| Resumo: | O avanço da ciência e tecnologia na área da construção civil proporcionou a construção de obras mais esbeltas e com maiores vãos, porém quando excitadas por carregamentos dinâmicos elas estão sujeitas a vibração excessiva, o que causa desconforto aos usuários e diminui a vida útil da estrutura. O objetivo deste trabalho foi estudar os dispositivos do tipo Absorvedores Dinâmicos de Vibração (ADV’s) analisando sua influência e eficácia no controle das vibrações de estruturas do tipo pórtico. Para isso foi realizada a análise dinâmica numérica da estrutura primária para identificar a função resposta em frequência e os primeiros modos de vibração, utilizando o Método de Elementos Finitos (MEF) e o software ANSYS®. A partir desta análise foram determinados os parâmetros ideais do dispositivo: rigidez, razão de massas entre a massa do ADV e da estrutura primária e o amortecimento para controlar a primeira frequência natural do pórtico. Dois pórticos foram analisados, sendo o primeiro de um pavimento e o outro de três pavimentos. Os ADV’s foram modelados como uma viga engastada livre com massa concentrada na ponta, utilizando a equação de Euler-Bernoulli. Estes ADV’s foram acoplados nas estruturas e as mesmas análises numéricas anteriores foram realizadas, na qual foi observado uma redução na amplitude de deslocamento. Para o pórtico de três pavimentos foi realizada a análise da posição de acoplamento do ADV na estrutura primária e verificou-se que ao posicionar o ADV no terceiro pavimento, local que apresenta maiores amplitudes de deslocamento, o dispositivo foi mais eficiente no controle de vibrações. O ADV com relação de massas de 25,00% apresentou o melhor desempenho na redução da amplitude de vibrações nos dois casos estudados. Outros valores de relações de massas também foram investigados e os dispositivos também reduziram as amplitudes de deslocamento quando acoplados na estrutura primária, mostrando que os ADV’s são dispositivos eficientes para o controle de vibrações do primeiro modo de vibrar das estruturas estudadas neste trabalho. |
| Abstract: | The advancement of science and technology in the area of civil construction has provided the construction of slimmer works with larger spans, but when excited by dynamic loading they are subject to excessive vibration, which causes discomfort to users and reduces the structure's useful life. The aim of this dissertation was to study Dynamic Vibration Absorbers (DVA's) devices, analyzing their influence and effectiveness in controlling the vibrations of frame-type structures. For this, a numerical dynamic analysis of the primary structure was performed to identify the frequency response function and the first modes of vibration, using the Finite Element Method (FEM) and ANSYS® software. From this analysis, the ideal parameters of the device were determined: stiffness, the mass ratio between the mass of the DVA and the primary structure, and the damping to control the frame's first natural frequency. Two frames were analyzed, the first with one floor and the other with three floors. The DVA's were modeled as a free beam with concentrated mass at the tip, using the Euler-Bernoulli equation. These DVA's were coupled to the structures and the same numerical analyzes were carried out, in which a reduction in the displacement amplitude was observed. For the three-story frame, the analysis of the coupling position of the DVA in the primary structure was performed and it was found that when positioning the DVA on the third floor, a place with greater displacement amplitudes, the device was more efficient in controlling vibrations. The DVA with a mass ratio of 25.00% showed the best performance in reducing the amplitude of vibrations in the two cases studied. Other values of mass ratios were also investigated and the devices also reduced the displacement amplitudes when coupled to the primary structure, showing that DVA's are efficient devices for controlling vibrations of the first vibrating mode of the structures studied in this dissertation. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26504 |
| Aparece nas coleções: | PB - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
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