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- Juan de Miranda Paixão
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2 COPA 2014 VIBRAÇÕES EM ESTÁDIOS: COMPORTAMENTO DINÂMICO DE ESTRUTURAS DE ARQUIBANCADAS E SUA ADEQUAÇÃO ÀS REGRAS DA FIFA Marco Juliani Eng. Civil EESC-USP 1976 Mestre EESC-USP 1985 Doutor EP-USP 1991
3 HISTÓRICO - ATÉ APROXIMADAMENTE1990, AS ESTRUTURAS DE ARQUIBANCADAS ERAM CALCULADAS SOMENTE COM SOBRECARGAS ESTÁTICAS, CONSIDERANDO 5 kn/m2, COMPATÍVEIS COM O COMPORTAMENTO DO PÚBLICO.
4 HISTÓRICO - APÓS ESSA DATA, A MUDANÇA DO COMPORTAMENTO DO PÚBLICO DE JOGOS DE FUTEBOL, ATRAVÉS DA AÇÃO DE TORCIDAS ORGANIZADAS, E A UTILIZAÇÃO DOS ESTÁDIOS EM EVENTOS MUSICAIS POPULARES LEVARAM À CONSIDERAÇÃO DOS EFEITOS DINÂMICOS NOS PROJETOS E À ALTERAÇÃO DAS NORMAS TÉCNICAS EM UTILIZAÇÃO.
5 HISTÓRICO - A PARTIR DE 1996, AS NORMAS TÉCNICAS DA INGLATERRA PASSARAM A EXIGIR A CONSIDERAÇÃO DE CARGAS DINÂMICAS NO PROJETO DE ESTRUTURAS DESTINADAS A ATIVIDADES DE DANÇA, GINÁSTICA, EVENTOS ESPORTIVOS E MUSICAIS.
6 ENQUANTO ISSO, NO BRASIL...
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8 HISTÓRICO - EM 1997, A QUARTA EDIÇÃO DO GUIDE TO SAFETY AT SPORTS GROUNDS, TAMBÉM CONHECIDO POR GREEN GUIDE, PASSOU A EXIGIR QUE AS ESTUTURAS DE ARQUIBANCADAS TIVESSEM FREQUÊNCIA NATURAL VERTICAL MÍNIMA MAIOR QUE 6 Hz.
9 DINÂMICA DAS ESTRUTURAS
10 DINÂMICA DAS ESTRUTURAS P
11 DINÂMICA DAS ESTRUTURAS
12 COMPORTAMENTO DO PÚBLICO Norma BS-6399 FREQUÊNCIAS RÍTMICAS FUNDAMENTAIS: 1) Direção Vertical Cargas individuais (dança e salto): 1,5 A 3,5 Hz Multidões: 1,5 a 2,8 Hz Multidões em concertos de música pop: 18 a 2,3 Hz 2) Direção Horizontal Movimentos Laterais: 0,7 Hz
13 CARREGAMENTO INDUZIDO F n p G G αi sen (2 fp t φi ) i Espectro de carregamento induzido pelo público
14 TIPOS DE EVENTO: 1) SEM MÚSICA (a1 = 0,17; a2 = 0,10; a3 = 0,04) 2) COM CANTOS, MAS SEM ACOMPANHAMENTO MUSICAL (a1 = 0,38; a2 = 0,12; a3 = 0,02)
15 TIPOS DE EVENTO: 3) COM CANTOS E ACOMPANHAMENTO MUSICAL, MAS SEM MOVIMENTOS DE IMPACTO (a1 = 0,50; a2 = 0,15; a3 = 0,10) 4) SHOWS DE ROCK E MÚSICA POPULAR, COM MOVIMENTOS DE IMPACTO (a1 = 1,90; a2 = 1,60; a3 = 1,10)
16
17 ESTÁDIO OLÍMPICO (GRÊMIO)
18 Aceleração (mm/s²) Aceleração aceleração (mm/s²) mm/s**2 ACELERAÇÃO AO LONGO DO TEMPO Aceleração x tempo com torcida organizada (Palestra Itália) tempo tempo (min) (min) Aceleração x tempo sem torcida organizada (Palestra Itália) tempo (min)
19 VALORES LIMITES PARA AS VIBRAÇÕES PRINCIPAIS NORMAS: ISO 2631 DIN 4150
20 Valores combinados de diversas normas Fonte: Vibration problems in structures Practical guidelines H. Bachmann et al. (1995)
21 SITUAÇÃO ATUAL DOS ESTÁDIOS -PROJETOS NÃO ADEQUADOS ÀS CONDIÇÕES ATUAIS DE COMPORTAMENTO DO PÚBLICO - FALTA DE MANUTENÇÃO
22 AVALIAÇÃO ESTRUTURAL - PROVA DE CARGA DINÂMICA - MONITORAÇÃO ESTRUTURAL EM EVENTOS - MODELAGEM MATEMÁTICA
23 VIBRODINA
24 ESQUEMA VIBRODINA
25 ESTÁDIOS AVALIADOS ESTÁDIO OLÍMPICO (GRÊMIO) ESTÁDIO PALESTRA ITÁLIA CANINDÉ JOÃO HAVELANGE MARACANÃ PACAEMBU MORUMBI
26 ESTÁDIO OLÍMPICO (GRÊMIO)
27 ESTÁDIO OLÍMPICO (GRÊMIO) A1V A2V A3V
28 ESTÁDIO OLÍMPICO FREQUÊNCIAS NATURAIS OBTIDAS: Marquise 2,16 Hz Arquibancada Superior 2,31 Hz; 2,61 Hz; 3,96 Hz
29 ESTÁDIO PALESTRA ITÁLIA
30 ESTÁDIO PALESTRA ITÁLIA 12 A VIBRODINA 4 3 Bloco 2A
31 ESTÁDIO PALESTRA ITÁLIA
32 ESTÁDIO PALESTRA ITÁLIA FREQUÊNCIAS NATURAIS OBTIDAS: Setor 1 4,2 Hz; 4,68 Hz; 5,12 Hz; 6,48 Hz Setor 3 2,6 Hz; 2,82 Hz; 4,3 Hz; 5,9 Hz
33 CANINDÉ
34 CANINDÉ
35 CANINDÉ
36 JOÃO HAVELANGE
37 JOÃO HAVELANGE
38 ESTÁDIO JOÃO HAVELANGE FREQUÊNCIAS NATURAIS OBTIDAS: 7,3 Hz; 9,5 Hz; 10,3 Hz
39 MARACANÃ
40 MARACANÃ
41 MARACANÃ
42 MARACANÃ
43 MARACANÃ
44 MARACANÃ
45 MARACANÃ FREQUÊNCIAS NATURAIS OBTIDAS: Marquise 2,04 Hz Arquibancadas 2,84 Hz; 3,4 Hz; 3,72 Hz; 4,8 Hz
46 PACAEMBU - TOBOGÃ
47 PACAEMBU - TOBOGÃ
48 PACAEMBU - TOBOGÃ VIBRODINA
49 PACAEMBU - TOBOGÃ
50 Módulo - FdT - aceler. / força PACAEMBU - TOBOGÃ 5 Gráficos FdT - Direção Radial Pos. A1R Pos. A2R frequência - Hz
51 Módulo - FdT - aceler. / força PACAEMBU - TOBOGÃ 20 Gráficos FdT - Direção Vertical Pos. A4V Pos. A6V frequência - Hz
52 PACAEMBU - TOBOGÃ FREQUÊNCIAS NATURAIS OBTIDAS: 2,98 Hz; 3,56 Hz; 5,18 Hz; 7,58 Hz
53 ESTÁDIO DO MORUMBI
54 ESTÁDIO DO MORUMBI
55 ESTÁDIO DO MORUMBI
56 ESTÁDIO DO MORUMBI Excitação radial Componentes radiais no plano radial do anel superior Parte real das funções de transferência Frequências (Hz)
57 ESTÁDIO DO MORUMBI Excitação tangencial Componentes tangenciais no plano radial do anel superior Parte real das funções de transferência [(m/s)n] Frequências (Hz)
58 ESTÁDIO DO MORUMBI
59 ESTÁDIO DO MORUMBI ALTERNATIVAS INICIAIS DE INTERVENÇÃO PARA ADEQUAÇÃO A Situação Original
60 ESTÁDIO DO MORUMBI Alternativa de Adequação 1
61 ESTÁDIO DO MORUMBI Alternativa de Adequação 2
62 ESTÁDIO DO MORUMBI Alternativa de Adequação 3
63 ESTÁDIO DO MORUMBI Alternativa de Adequação 4
64 ESTÁDIO DO MORUMBI Alternativa de Adequação 5
65 ESTÁDIO DO MORUMBI Solução de intervenção para adequação dinâmica não executada
66 ESTÁDIO DO MORUMBI
67 ESTÁDIO DO MORUMBI AMORTECEDOR
68 ESTÁDIO DO MORUMBI Arranjo do Sistema de Molas e Amortecedores
69 ESTÁDIO DO MORUMBI Funções de Transferência - Direção Radial
70 ESTÁDIO DO MORUMBI emebrasil ESTÁDIO DO MORUMBI RESULTADOS OBTIDOS Caso n o 1 Condição Estrutural Estrutura Original Valores Máximos Ponderados acel. vel. desl. (cm/s 2 ) (mm/s) (mm) ,2 2 Com amortecedores (T=10 o C) ,0 3 Com amortecedores (T=35 o C) ,1 Valores de Referência ,5
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