Atualmente, as novas tendências arquitetônicas
e as exigências de mercado, vêm conduzindo a engenharia estrutural
na busca por soluções cada vez mais arrojadas, as quais exigem
grande experiência e conhecimento dos projetistas estruturais aliados
à utilização de novos materiais e tecnologias. Esta filosofia
de concepção estrutural está inserida em uma das mais
importantes tendências de projeto dos últimos anos, ou seja:
a busca por sistemas estruturais de rápida execução,
dotados de peças de menor peso próprio e que possam vencer grandes
vãos com um mínimo de elementos verticais, permitindo assim
uma maior flexibilidade na adequação de ambientes. Por outro
lado, esta filosofia de projeto tem conduzido a elementos estruturais cada
vez mais esbeltos e com freqüências naturais cada vez mais baixas
e, por conseguinte, mais próximas das faixas de freqüência
das excitações dinâmicas associadas às atividades
humanas, tais como: andar, correr, pular, etc. Devido as razões expostas
anteriormente, os sistemas estruturais de engenharia tornaram-se bastante
vulneráveis aos efeitos de vibrações induzidas por pequenos
impactos como é o caso do caminhar de pessoas sobre pisos, resultando
em desconforto para as pessoas. Deve-se destacar, ainda, que tais considerações
de projeto têm atendido aos estados limites de serviço. Todavia,
os estados limites de utilização desses sistemas estruturais
precisam ser analisados, sem sombra de dúvida, de maneira mais criteriosa.
Deste modo, no sentido de contribuir para fornecer subsídios aos engenheiros
estruturais, no que tange a análise dinâmica de estruturas submetidas
a excitações induzidas pelos seres humanos, são desenvolvidos
diversos modelos de carregamento representativos do caminhar de pessoas. A
variação espacial e temporal da carga dinâmica é
considerada ao longo da análise e, bem como, o efeito transiente do
impacto do calcanhar humano nos pisos é levado em conta. Assim sendo,
são considerados nesta dissertação diversos modelos estruturais
associados a pisos mistos (aço-concreto). Técnicas usuais de
discretização, com base no emprego Método dos Elementos
Finitos (MEF), via utilização do programa computacional Ansys,
são consideradas neste estudo. Uma análise extensa acerca da
resposta dinâmica dos pisos é feita, mediante o emprego dos modelos
de carregamento desenvolvidos, principalmente, em termos dos valores das acelerações.
Na seqüência, os resultados encontrados são comparados com
aqueles fornecidos pela literatura técnica disponível sobre
o assunto sob o ponto de vista associado ao conforto humano. Investiga-se,
também, a influencia da variação de parâmetros
estruturais sobre a resposta dinâmica dos modelos, tais como: comprimento,
vão, taxa de amortecimento, espessura das lajes e, ainda, rigidez das
ligações viga-coluna. Os resultados obtidos ao longo do estudo
indicam, claramente, que os projetistas estruturais devem ser alertados para
distorções importantes que ocorrem quando as normas de projeto
são utilizadas sem o devido cuidado. Um outro ponto importante diz
respeito ao fato de que em diversos pisos analisados observa-se que os critérios
de conforto humano não são satisfeitos, demonstrando a importância
da consideração dos efeitos dinâmicos provenientes dos
seres humanos na análise desse tipo de problema.