Ensaios referentes ao caminhar

Os ensaios dinâmicos do caminhar referentes aos protótipos produzidos para este estudo não foram os mesmos realizados nos estudos preliminares. Nos estudos preliminares, os voluntários davam apenas três passos sobre a estrutura, em consequência disso a estrutura não tinha tempo de entrar em ritmo. Nos protótipos, para dar esse tempo

da laje entrar em ritmo, os voluntários deram no total oito voltas sobre a estrutura. A Figura 5.67 mostra a realização deste tipo de ensaio. Os voluntários e calçados utilizados foram os mesmos dos ensaios do impacto dos calcanhares.

Algumas das acelerações de resposta do protótipo LIAC-1 estão ilustradas na Figura 5.68 até a Figura 5.72 e os respectivos espectros de aceleração na Figura 5.73 até Figura 5.77. As figuras referentes aos ensaios dos outros voluntários encontram-se no Anexo F.

Figura 5.67 - Ensaio do caminhar sobre a laje mista do Voluntário 3.

Figura 5.68 - Resposta do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 1 usando calçado de solado macio.

Figura 5.69 - Resposta do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 1 usando calçado de solado duro.

Figura 5.70 - Resposta do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado macio.

Figura 5.71 - Resposta do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado duro (salto alto).

Figura 5.72 - Resposta do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado duro (salto agulha).

Figura 5.73 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 1 usando calçado de solado macio.

Figura 5.74 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 1 usando calçado de solado duro.

Figura 5.75 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado macio.

Figura 5.76 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado duro (salto alto).

Figura 5.77 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-1 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado duro (salto agulha).

Percebe-se dos gráficos das acelerações que os picos com calçado de solado macio e duro são praticamente os mesmos. Entretanto, os calçados de solado duro apresentam picos mais isolados, enquanto que os calçados de solado macio apresentam em média acelerações maiores. Analisando essas acelerações com relação à sensibilidade humana, empregando-se a escala de Goldman, chega-se aos resultados indicados na Tabela 5.15, os quais indicam todos os ensaios com níveis intoleráveis de vibrações.

Os espectros de aceleração indicam a estrutura respondendo na frequência fundamental e os sinais não apresentam mascaramento, apenas uma pequena contaminação. Esse fato pode ser explicado pelo longo tempo de exposição do protótipo ao carregamento. Aparecem picos em frequências inferiores à fundamental correspondente à frequência de excitação e seus harmônicos.

Para o protótipo LIAC-2, algumas das acelerações de resposta estão mostradas na Figura 5.78 até a Figura 5.81 e os espectros de aceleração, referente a essas acelerações, na Figura 5.82 até a Figura 5.85. As figuras referentes aos ensaios dos outros voluntários encontram-se no Anexo F.

Tabela 5.15 - Sensibilidade humana aos ensaios de caminhar do protótipo LIAC-1.

Ensaio Calçado Sensibilidade

Voluntário 1 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 2 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 3 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 4 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 5 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 6 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Figura 5.78 - Resposta do protótipo LIAC-2 ao caminhar do Voluntário 1 usando calçado de solado macio.

Figura 5.79 - Resposta do protótipo LIAC-2 ao caminhar do Voluntário 1 usando calçado de solado duro.

Figura 5.80 - Resposta do protótipo LIAC-2 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado macio.

Figura 5.81 - Resposta do protótipo LIAC-2 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado duro (salto alto).

Figura 5.82 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-2 ao caminhar do Voluntário 1 usando calçado de solado macio.

Figura 5.83 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-2 ao caminhar do Voluntário 1 usando calçado de solado duro.

Figura 5.84 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-2 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado macio.

Figura 5.85 - Espectro de aceleração do protótipo LIAC-2 ao caminhar do Voluntário 5 usando calçado de solado duro.

As acelerações de resposta do protótipo LIAC-2 indicam que os calçados de solado macio levam a maiores amplitudes. Com relação à sensibilidade à vibrações, a Tabela 5.16 traz um resumo dos resultados obtidos a partir da escala de Goldman, que indicaram níveis intoleráveis para todos os ensaios.

Tabela 5.16 – Sensibilidade humana aos ensaios de caminhar do protótipo LIAC-2.

Ensaio Calçado Sensibilidade

Voluntário 1 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 2 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 3 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 4 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 5 Solado macio Intolerável

Solado duro Intolerável

Voluntário 6 Solado macio Intolerável

Como no caso do protótipo LIAC-1, os sinais dos espectros não apresentaram mascaramento, apenas uma pequena contaminação, confirmando-se que um maior tempo de exposição da estrutura ao carregamento leva a resultados mais claros. Esses espectros indicam ainda que a laje mista responde principalmente na frequência fundamental e os picos em frequências inferiores são referentes aos harmônicos do carregamento.

Para finalizar os ensaios dinâmicos, no item a seguir serão apresentados os resultados dos protótipos submetidos ao carregamento de pular.