Polímeros termoplásticos como amortecedores estruturais passivos : visão geral e exemplo de aplicação

Abstract

O principal objetivo do trabalho é contribuir tecnicamente com base na utilização de Polímeros Termoplásticos no projeto e na avaliação do seu desempenho como sistemas de amortecedores estruturais passivos. Uma breve revisão sobre tipos e propriedades de materiais visco-elásticos é apresentada inicialmente. Foram obtidas experimentalmente as propriedades de uma poliamida (PA) julgada como sendo uma opção apropriada para utilização em amortecedores estruturais passivos. Posteriormente são apresentados o dimensionamento, construção e análise de amortecedores construídos com materiais poliméricos. O desempenho de um protótipo de amortecedor é analisado sob a ação de cargas harmônicas. A efetividade do amortecedor é ilustrada através da análise de uma torre metálica treliçada com e sem amortecedores inseridos. Os resultados mostram que os polímeros termoplásticos podem ser usados com sucesso no projeto de sistemas passivos de dissipação de energia em estruturas.

The main objective of this paper is to contribute technically based on the use of Thermoplastic Polymers in the design and evaluation of their performance as passive structural damper systems. A brief review on types and properties of viscoelastic materials is presented first. The properties of a polyamide (PA) judged as an appropriate option for use in passive structural dampers were obtained experimentally. After, the design, construction and analysis of dampers built with polymeric materials are presented. The performance of a damper prototype is analyzed under harmonic loads action. The damper effectiveness is illustrated by the analysis of a latticed steel tower with and without dampers inserted. The results show that thermoplastic polymers can be used successfully in the design of passive energy dissipation systems in structures.