As edificações urbanas podem estar expostas a diferentes tipos de excitações dinâmicas, tais como as que atuam diretamente sobre a estrutura, ou aquelas produzidas por fontes externas, distantes do edifício, cuja vibração é transmitida às fundações por ondas propagadas através do solo. O primeiro tipo de excitação é geralmente bem compreendido na área da dinâmica estrutural, ao contrário da resposta dinâmica dos edifícios quando a fonte de vibração sobre o solo se encontra afastada da estrutura. Neste caso, a resposta do edifício é geralmente analisada sob uma hipótese simplificada de movimento de base. Carregamentos transientes de curta duração e carregamentos em estado estacionário, são as fontes mais comuns de ondas que produzem vibrações indesejadas em edifícios urbanos sob fundações rasas ou profundas. Nesta dissertação, a resposta vibratória transiente de um edifício sobre espessa camada de argila mole, localizado na cidade do Rio de Janeiro, é investigada pela análise dinâmica 2D em elementos finitos, modelando a propagação de pequenas amplitudes de ondas de cisalhamento, compressão e ondas de superfície geradas pelo tráfego de veículos. Este é um caso real de vibrações excessivas, que foram monitoradas a partir de queixas de desconforto dinâmico por parte dos moradores. As fundações do edifício sobre estacas metálicas, bem como a estrutura em si mostraram-se altamente suscetíveis a vibrações induzidas por tráfego de veículos pesados próximo ao local. Os resultados, em termos de aceleração no topo do edifício, foram confrontados com a instrumentação, apresentando boa comparação.
Urban buildings may be exposed to different types of dynamic excitations, such as those acting directly on the structure, or those produced by external sources away from the building, whose vibration is transmitted to the foundations by waves propagating through the soil. The first type of excitation is generally well understood in the field of structural dynamics, as opposed to the dynamic response of buildings where the vibratory source on the soil is away from the building. In this case, the building response is usually analyzed under the simplified assumption of building under base motion. Short term transient loading and steady state loading are the most common sources of waves to produce undesired vibrations in urban buildings supported by either shallow or deep foundations. In this Dissertation, the transient vibratory response of a piled building on a thick deposit of soft clay, in the City of Rio de Janeiro, is investigated by dynamic 2D finite element analysis, to model the propagation of small amplitude shear, compression and surface waves generated by traffic loading. This is a real case of monitored excessive vibrations, where residents complained about the dynamic discomfort. The building foundations on steel piles as well as the structure itself showed to be highly susceptible to vibrations induced by heavy adjacent urban traffic. The modeled results of acceleration at the top of the building is compared to the actual monitored accelerations, with a satisfactory match.
