Análise comparativa das respostas de vibração de pisos mistos de aço e concreto segundo métodos da NBR 8800:2008 e ANSI/AISC 360-16
DOI:
https://doi.org/10.18265/1517-0306a2021id4918Palavras-chave:
AISC 360-16, Análises nuAISC 360-16, Análises numéricas, Atividades humanas dinâmicas, NBR 8800/2008, Pisos mistos de aço e concretoResumo
O presente trabalho realiza uma análise comparativa dos resultados obtidos mediante a avaliação da vibração de pisos de edifícios formados por estruturas mistas de aço e concreto, sujeitos a atividades humanas de caminhar, segundo as metodologias simplificadas da NBR 8800/2008, da ANSI/AISC 360-16 e métodos numéricos, com o uso do programa computacional Ansys. Diversos modelos teóricos de pisos de edifícios foram elaborados, obtendo-se resultados de frequências naturais, acelerações de pico, deslocamentos verticais e massa total, pelos métodos simplificados das normas citadas e resultados numéricos de frequências naturais e acelerações de pico. Observou-se que, entre as metodologias das duas normas, a da AISC apresentou resultados mais próximos aos resultados numéricos, indicando que ela seria a mais recomendada para ser adotada pelos calculistas estruturais. No que se refere à massa das estruturas, foi observado que, em relação à ANSI/AISC 360-16, a NBR 8800/2008 proporciona estruturas até 54% mais pesadas (e, consequentemente, mais caras) para grandes vãos, porém estruturas mais leves ou sem diferença de peso para menores vãos. Há casos, ainda, em que o piso apresenta vibração acima do limite do conforto humano, segundo a AISC, enquanto a NBR resulta em valores dentro desse limite.
Downloads
Referências
ANSYS. ANSYS Fluent User’s Guide. v. 15, 2013.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6120:2019 – Ações para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 8681:2003 – Ações e segurança nas estruturas – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 8800:2008 – Projetos de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Rio de Janeiro: ABNT, 2008.
BARRET, A. R. Dynamic testing of in-situ composite floors and evaluation of vibration using the finite element method. 451 f. Tese (Doutorado em Engenharia) – Instituto politécnico e universidade estadual de Virgínia, Blacksburg, 2006.
CAMPISTA, F. F.; SILVA, J. G. S. Vibration analysis of steel–concrete composite floors when subjected to rhythmic human activities. Journal of Civil Structural Health Monitoring, v. 8, p. 737-754, 2018.
CLOUGH, R. W; PENZIEN, J. Dynamics of structures. 3. ed. Califórnia: Computers & Structures, Inc., 2003.
DAVIS, D. B. Finite element modeling for prediction of low frequency floor vibrations due to walking. 2008. 266 f. Tese (Doutorado em Engenharia) – Instituto politécnico e universidade estadual de Virgínia, Blacksburg, 2008.
DIETRICH, M. Z.; TEIXEIRA, F. B.; CALENZANI, A. F. G.; FERREIRA, W. G. Vibrations in Steel-Frame Floors due to Human Activities. Global Journal of Researches in Engineering: E Civil and Structural Engineering, 2014.
LOOSE, J. K.; FERREIRA, W. G.; SILVA, J. G. S. Influência das atividades humanas rítmicas sobre a resposta dinâmica de pisos mistos (aço-concreto). 5 ed. Passo Fundo: Revista Sul-Americana de Engenharia Estrutural, 2008.
MELLO, A. V. A.; SILVA, J. G. S.; VELLASCO, P. C. G.; ANDRADE, S. A. L. Dynamic analysis of composite systems made of concrete slabs and steel beams. Journal of Constructional Steel Research, v. 64, n. 10, p. 1142-1151, 2008.
METAFORM. A Solução em lajes steel deck. Disponível em: http://www.metform.com.br/wordpress/wp-content/uploads/2019/11/Cat%C3%A1logo-Steel-Deck-2019.pdf. Acesso em: 5 jul. 2020.
MURRAY, T. M.; ALLEN, D. E. A.; UNGAR, E. E.; DAVIS, D. B. Steel Design Guide Series 11: Vibrations of steel-framed structural systems due to human activity. 2 ed. Chicago, Illinois. American Institute of Steel Construction (AISC), 2016.
MURRAY, T. M.; ALLEN, D. E.; UNGAR, E. E. Steel design guide series 11: Floor Vibrations Due to Human Activity. Chicago, Illinois. American Institute of Steel Construction (AISC), 1997.
PRETTI, L. A.; FERREIRA, W. G.; CALENZANI, A. F. G. Vibrações devidas ao caminhar e às atividades aeróbicas: uma verificação teórica. IBRACON, Vitória, v. 7, 2 ed. p. 286-312, 2014.
SILVA, J. G. S.; VELLASCO, P. C. G. S.; ANDRADE, S. A. L.; LIMA, L. R. O. Dynamical response of composite steel deck floors. Latin American Journal of Solids and Structures, v. 3, n. 2, p.163-178, 2006.
SOUZA, H. A.; PEREIRA, C. C. G.; NEVES, F. A.; SALES, U. C. Análise da condição de conforto em relação à vibração para os pisos usados na construção em aço. Anais: VII Encontro Nacional De Conforto No Ambiente Construído. Curitiba: 2003.
TREDGOLD, T. Elementary principles of carpentry. E. & FN Spon, 1871.
VARELA, W. D.; BATTISTA, R. C. Um modelo para estimativa realista das vibrações em estruturas induzidas por pessoas caminhando. Revista Sul-Americana de Engenharia Estrutural, v. 6, n. 1, p. 33, 2009.
YU, W. W.; LABOUBE, R. A.; CHEN, H. Cold formed steel design. 5 ed. Willey, 2019.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
• O(s) autor(es) autoriza(m) a publicação do artigo na revista;
• O(s) autor(es) garante(m) que a contribuição é original e inédita e que não está em processo de avaliação em outra(s) revista(s), nem esteja publicado em anais de congressos e/ou portais institucionais;
• A revista não se responsabiliza pelas opiniões, ideias e conceitos emitidos nos textos, por serem de inteira responsabilidade de seu(s) autor(es). Opiniões e perspectivas expressas no texto, assim como a precisão e a procedência das citações, são de responsabilidade exclusiva do(s) autor(es), e contribuem para a promoção dos:
- Princípios FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable – localizável, acessível, interoperável e reutilizável);
- Princípios DEIA (diversidade, equidade, inclusão e acessibilidade).
• É reservado aos editores o direito de proceder ajustes textuais e de adequação do artigos às normas da publicação.
Responsabilidades dos autores e transferência de direitos autorais
Os autores devem declarar a originalidade do estudo, bem como o fato de que este não foi publicado anteriormente ou está sendo considerado para publicação em outro meio, como periódicos, anais de eventos ou livros. Ao autorizarem a publicação do artigo na Revista Principia, os autores devem também responsabilizar-se pelo conteúdo do manuscrito, cujos direitos autorais, em caso de aprovação, passarão a ser propriedade exclusiva da revista. A Declaração de Responsabilidades dos Autores e Transferência de Direitos Autorais deverá ser assinada por todos os autores e anexada ao sistema como documento suplementar durante o processo de submissão. Clique no link abaixo para fazer o download do modelo.
Esta revista, seguindo as recomendações do movimento de Acesso Aberto, proporciona seu conteúdo em Full Open Access. Assim os autores conservam todos seus direitos permitindo que a Revista Principia possa publicar seus artigos e disponibilizar pra toda a comunidade.
A Revista Principia adota a licença Creative Commons 4.0 do tipo atribuição (CC-BY). Esta licença permite que outros distribuam, remixem, adaptem e criem a partir do seu trabalho, inclusive para fins comerciais, desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original.
Os autores estão autorizados a enviar a versão do artigo publicado nesta revista em repositório institucionais, com reconhecimento de autoria e publicação inicial na Revista Principia.