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Dissertação

Dynamics of footbridges through operational modal analysis and vibration control using tuned mass dampers EVALUATED

Detalhes: O desenvolvimento da Análise Modal Operacional (OMA) nas últimas duas décadas trouxe atenção para o estudo dos efeitos da vibração induzida em várias estruturas de engenharia civil, incluindo passadiços pedonais, sem necessidade de fonte de excitação artificial. Esta dissertação foca o desenvolvimento matemático de algoritmos de estimação OMA na identificação do comportamento dinâmico e controle de vibrações utilizando Amortecedores de Massa Sintonizada (TMDs). Estes algoritmos foram aplicados com o objectivo de reduzir as vibrações pedestres induzidas no passadiço, incluindo a sincronização dos peões, através da introdução de TMDs na estrutura tornando-a menos propensa à ressonância. Considerando as condições de sintonização dos TMD, a optimização do seu dimensionamento para supressão das amplitudes de vibração é estudada, apresentando e desenvolvendo algoritmos de optimização Min-max baseados em MATLAB, sendo os mesmos comparados com o critério de optimização clássico de Den Hartog, procedendo-se à análise das condições de aplicação dos mesmos algoritmos. São explorados em detalhe os métodos Peak-Picking, Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD) e preliminary Stochastic Sub-Space Identification e a sua aplicação ao caso de estudo. É realizada a comparação do MATLAB programado EFDD com o ARTeMIS Standard para o passadiço e as estimativas modais ambientais são usados na atualização do modelo FEM para verificação das condicões de conforto em serviço. A sintonização dos TMDs também é verificada e as resposta do passadiço aos vários rácios de massa dos TMDs são calculadas com o objectivo de quantificar a eficiência dos TMDs no controle da vibração, obtendo-se uma redução de até 50% na resposta.
Keywords: Análise Modal Operacional, Passadiços pedonais, Amortecedores de Massa Sintonizada, Controle de Vibrações, Enhanced Frequency Domain Decomposition, Stochastic Sub-Space Identification

Discussão: julho 21, 2015, 14:30