Título: Estudo Teórico-Experimental de uma Estrutura Multi-Pavimentos Flexível Equipada com TMD do Tipo Pendular
Título alternativo: Theoretical-Experimental Study of a Flexible Multi-Story Structure Equipped with a Pendulum-Type TMD
Autoria de: Gabriel Paz Varanda
Orientação de: Henrique Leandro Silveira
Coorientação de: Prof. Dr. Belisário Nina Huallpa
Presidente da banca: Henrique Leandro Silveira
Primeiro membro da banca: Wander Gustavo Rocha Vieira
Segundo membro da banca: Belisario Nina Huallpa
Palavras-chaves: Análise modal, Elementos finitos, Tuned Mass Dampers, Vibrações estruturais, Controle de vibração
Data da defesa: 09/07/2025
Semestre letivo da defesa: 2025-1
Data da versão final: 11/07/2025
Data da publicação: 11/07/2025
Referência: Varanda, G. P. Estudo Teórico-Experimental de uma Estrutura Multi-Pavimentos Flexível Equipada com TMD do Tipo Pendular. 2025. 50 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
Resumo: O presente estudo estudo investiga o comportamento dinâmico de uma estrutura multi-pavimentos flexível equipada com Tuned Mass Dampers do tipo pendular (TMD). O objetivo é avaliar a eficácia de TMDs e múltiplos TMDs (MTMDs) na redução de vibrações estruturais, empregando modelagem por elementos finitos (FEM) e análise modal experimental. O experimento utilizou uma bancada composta por quatro pavimentos rígidos conectados por barras de aço, com um TMD acoplado ao último pavimento. O modelo teórico foi desenvolvido, implementado no MATLAB e validado com testes experimentais, empregando martelo de impacto e acelerômetros. Os resultados indicaram que a posição do TMD influencia as frequências naturais e modos de vibração, sendo que a instalação em pavimentos superiores resultou em maior eficiência na redução de vibrações. A implementação de múltiplos TMDs ampliou a faixa de controle de vibração, aumentando as áreas de antiressonâncias. Além disso, conduziu-se uma análise paramétrica com o objetivo de examinar a influência da variação de rigidez do TMD sobre o comportamento dinâmico da estrutura. Conclui-se que o uso de TMDs e MTMDs melhora a resposta estrutural, reduzindo deslocamentos e proporcionando maior controle sobre as vibrações.
Abstract: The present study investigates the dynamic behavior of a flexible multi-story structure equipped with pendulum-type tuned mass dampers (TMDs). The objective is to evaluate the effectiveness of single and multiple tuned mass dampers (MTMDs) in reducing structural vibrations, employing finite element modeling (FEM) and experimental modal analysis. The experiment was conducted using a test rig composed of four rigid floors connected by steel rods, with a TMD attached to the top floor. The theoretical model was developed in MATLAB and validated through experimental tests using an impact hammer and accelerometers. The results indicated that the TMDs position influences the natural frequencies and vibration modes, with installation on upper floors resulting in greater vibration reduction efficiency. The implementation of multiple TMDs extended the vibration control range by increasing anti-resonance regions. Additionally, a parametric analysis was conducted to examine the influence of TMD stiffness variation on the structure????s dynamic behavior. It is concluded that the use of TMDs and MTMDs improves the structural response, reduces displacements, and provides greater control over vibrations.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G032 - ENGENHARIA MECÂNICA (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Gabriel Paz Varanda e Universidade Federal de Lavras
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