HYBRID CONTROL FOR REDUCING BUILDING VIBRATIONS / CONTROLE HÍBRIDO PARA ATENUAÇÃO DE VIBRAÇÕES EM EDIFÍCIOS
AUTOR(ES)
SUZANA MOREIRA AVILA BENEVELI
DATA DE PUBLICAÇÃO
2002
RESUMO
No presente trabalho estuda-se a aplicação do controle estrutural na proteção de estruturas submetidas a carregamentos dinâmicos contra níveis de vibração indesejáveis que possam causar desconforto e, até mesmo, comprometer a segurança e integridade da edificação. Os três tipos de controle estrutural, passivo, ativo e híbrido, são analisados de forma a evidenciar as vantagens do uso do controle híbrido. O mecanismo de controle utilizado é o denominado amortecedor de massa sintonizado (AMS), devido à sua vasta aplicação na Engenharia Civil, tendo uma grande quantidade sido instalada em edifícios, pontes e chaminés industriais para controle de vibrações causadas pelo vento. Verifica-se a influência da não- linearidade da rigidez do AMS no comportamento do sistema principal. A utilização de amortecedores de massa sintonizados múltiplos é também estudada como uma forma de vencer certas limitações quanto à robustez deste tipo de sistema e melhorar sua performance. Analisa-se por fim o comportamento e eficiência do amortecedor de massa híbrido (AMH), em relação ao AMS passivo. Para cálculo da força de controle são utilizados os seguintes algoritmos: controle ótimo linear clássico, controle ótimo instantâneo e controle ótimo não-linear. Uma estratégia para definição das matrizes de ponderação, utilizadas no algoritmo de controle ótimo instantâneo, que minimizem a amplitude da resposta harmônica permanente é apresentada. Exemplos numéricos são apresentados ao longo de todo o trabalho. Verifica-se que a utilização do controle híbrido é mais eficiente que os controles passivo e ativo isolados, requerendo forças de magnitude inferiores, o que reduz bastante o custo deste tipo de sistema. O sistema de controle híbrido se mostrou eficiente na redução de vibrações causadas por carregamentos cujas freqüências eram diversas das consideradas no projeto do sistema de controle passivo. Verificou-se, ainda que o mesmo se comportou de forma satisfatória no caso de discrepância na freqüência natural da estrutura.
ASSUNTO(S)
hybrid control dinamica de estruturas controle estrutural hybrid mass damper structural control amortecedor de massa hibrido amortecedor de massa sintonizado controle hibrido tuned mass damper structural dynamics
ACESSO AO ARTIGO
Documentos Relacionados
- Algoritmo de autoidentificação para o controle autônomo de vibrações em sistemas rotativos
- Mixed H2
- Otimização de amortecedores de massa sintonizados, múltiplos e interligados, para controle de vibrações em edifícios altos
- Impact control of structural vibrations excited by nonideal loads.
- CONTROLE ATIVO DAS VIBRAÇÕES NÃO-LINEARES DE ESTRUTURAS FLEXÍVEIS