Otimização de absorvedores dinâmicos de vibração inerter para o controle de vibrações de edifícios submetidos à demanda sísmica

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Costa, Patrick de Oliveira Batista da
• Orientador(a): Miguel, Letícia Fleck Fadel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Vibrações estruturais; Vibração : Controle; Sismos
• Palavras-chave em Inglês: Inerter dynamic vibration absorbers; Passive vibration control; Meta-heuristic optimization; Seismic excitation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/263971

O projeto ótimo do absorvedor dinâmico de vibração conhecido como TMD (Tuned Mass Damper) pode exigir quantidades consideráveis de massa, assim, com o propósito de melhorar o desempenho do TMD em estruturas de edifícios sujeitos à demanda sísmica, o inerter é uma alternativa que possibilita reduzir a massa do TMD. Este dispositivo é implementado no absorvedor dinâmico de vibração TMDI (Tuned Mass Damper Inerter) e no TID (Tuned Inerter Damper), no qual é explorado o aparente efeito de amplificação da massa do inerter para melhorar o controle de vibração comparado à resposta sem controle e com o TMD clássico implementado. Os algoritmos de otimização meta-heurísticos Grey Wolf Optimization (GWO), Salp Swarm Algorithm (SSA) e Circle-Inspired Optimization Algorithm (CIOA) são utilizados para resolver o problema de ajuste dos dispositivos de controle aplicados a três edifícios com diferentes propriedades dinâmicas na situação de ressonância gerada pela demanda sísmica artificial no qual a mitigação da resposta sísmica é realizada através da minimização do critério de desempenho referente aos deslocamentos relativos entre pavimentos consecutivos (storydrift). Por conseguinte, os parâmetros ótimos encontrados são avaliados nas estruturas submetidas à seis sismos naturais registrados com diferentes características, incluindo efeitos de falha distante e falha próxima. Por fim, foi concluído que a inclusão do inerter pode ser uma alternativa atrativa quanto à mitigação das respostas das dinâmicas. No entanto, é importante ressaltar que embora para demanda sísmica artificial o dispositivo inerter melhorou a resposta das três estruturas em termos de story-drift, por sua vez, em alguns cenários dos sismos naturais o inerter pode intensificar ainda mais a resposta dinâmica.