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Title in Portuguese: Estudo comparativo entre modelos de representação de fluido para o uso de caixas d’água como amortecedores de líquido sintonizados
Title: Comparative study of fluid representation models for the use of water supply tanks as tuned liquid dampers
Author: Melo, Livio Pires de Carvalho
Advisor(s): Araújo, Tereza Denyse Pereira de
Keywords: Amortecedores de líquido sintonizados
Vibrações causadas por sismo
Excentricidade de caixa d’água
Issue Date: 2017
Citation: MELO, L. P. C. (2017)
Abstract in Portuguese: A atual ocupação urbana das grandes cidades e a demanda da construção civil levou à necessidade de construção de edifícios cada vez mais esbeltos, tornando a estrutura de edifícios mais suscetíveis a cargas dinâmicas horizontais, tais como sismo ou vento. Buscou-se neste trabalho verificar se a caixa d’água pode funcionar como um amortecedor em um edifício, além de avaliar a influência de sua posição no comportamento do prédio. A estrutura estudada é um edifício comercial de quatro pavimentos submetido a um carregamento de sismo. Para representar a caixa d’água, utilizam-se o modelo de Housner (1963) juntamente com o modelo proposto por Yu et al. (1999). É feita uma análise analítica no programa matemático Octave e uma análise numérica no programa de elementos finitos SAP2000 v14 (CSI, 2009). Resultados indicam que a água no interior do reservatório pode ajudar a reduzir os deslocamentos da estrutura, mas não é o suficiente para deixar em níveis aceitáveis quando o carregamento de sismo em questão é aplicado no edifício. Além disso, a posição excêntrica da caixa d’água favoreceu o surgimento de diferentes vibrações na estrutura, como o deslocamento na outra direção e a torção.
Abstract: The current urban agglomeration of the cities and the civil construction demand has led to the necessity of the construction of slender buildings, which are subjected to the action of horizontal dynamic forces, such as seismic motion and the wind. The focus of the present work is to evaluate if a water supply tank located at the top of the building can work as a Tuned Liquid Damper (TLD), besides assessing the effect of its eccentricity. A four-story building with commercial use subjected to seismic is studied in this work. In order to verify the potential damping effect of the reservoir, the water is modeled associating the models proposed by Housner (1963) and Yu et al. (1999). An analytical analysis is performed in the software Octave, while SAP2000 v14 (CSI, 2009) is used for a numerical finite element analysis. Results show that the water inside the reservoir can help reduce the displacements of the building, but not enough for acceptable levels when the seismic load used is applied on the structure. Furthermore, the eccentric position of the water tank developed vibrations which almost did not exist when the reservoir was at the center, like the displacement in the other direction and torsion of the building.
Description: MELO, Livio Pires de Carvalho.Estudo comparativo entre modelos de representação de fluido para o uso de caixas d'água como amortecedores de líquido sintonizados.2017. 60f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/28827
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