Análise dinâmica em passarela sujeita à movimentação humana

Abstract

Os problemas de vibrações tornam-se cada vez mais importantes devido à frequente necessidade de se otimizar os projetos estruturais. Com a disseminação dos materiais de construção de alta resistência surgem projetos com vãos maiores e reduzidas seções. Isso gera elementos mais esbeltos e contendo mais juntas de dilatação ou soldas, o que os torna mais flexíveis. Houve, ainda, mudanças na natureza e na intensidade das cargas atuantes, como a movimentação de veículos de grande porte, a utilização de pesados equipamentos vibratórios em indústrias ou a ação das torcidas organizadas em passarelas de acesso aos estádios e arquibancadas. Todos esses fatores são, portanto, motivos para uma análise dinâmica. Dentro dos problemas dinâmicos apresentados na Engenharia Estrutural, ocupam lugar de destaque aqueles produzidos por atividades humanas como caminhar, correr e pular, que são particularmente importantes em estruturas como passarelas para pedestres. Dessa forma, o presente trabalho visa determinar o comportamento teórico de uma passarela de pedestres, a ser construída sobre a rodovia BR-116, no município de Esteio, no Rio Grande do Sul, devido aos efeitos dinâmicos gerados pela movimentação humana a fim de avaliar seus prováveis níveis de conforto. Para tal, esta estrutura foi modelada pelo método dos elementos finitos e submetida à análise de vibração livre e forçada. As respostas estáticas e dinâmicas foram obtidas com a utilização do programa computacional SAP2000. Realizou-se a análise de vibração livre com o intuito de se encontrar as características dinâmicas, determinando, assim, seus primeiros modos e frequências naturais de vibração. Para a análise da vibração forçada, submeteu-se a passarela a carregamentos dinâmicos produzidos pela movimentação de pedestres caminhando, correndo e pulando. A partir disso, observou-se que a passarela possui alta flexibilidade, apresentando características desfavoráveis ao seu comportamento. Consequentemente, obteve-se uma resposta insatisfatória no que tange ao conforto dos usuários, ainda que a passarela de pedestres tenha sido considerada segura para os carregamentos estudados.