Análise dinâmica das estruturas, ou simplesmente dinâmica das estruturas, é a disciplina que trata da formulação e solução das equações de movimento dos sistemas estruturais, em presença de perturbações cinemáticas na sua configuração de equilíbrio estático ou de ações variáveis no tempo.
Entre tais ações, não podem ser desconsiderados, como se faz na análise estática, os esforços inerciais – proporcionais às acelerações –, pois eles desempenham papel fundamental na resposta dinâmica. Neste estudo introdutório, serão consideradas apenas as estruturas de comportamento elástico linear. Consequentemente, os esforços resistentes que nelas atuam resultam proporcionais aos deslocamentos. É realista, ainda, considerar sistemas que têm capacidade de dissipar, ao menos parcialmente, a energia cinética conferida ao sistema estrutural. Ou seja, supor-se-á que neles também atuem esforços de amortecimento. A modelagem mais simples de tais esforços, que será explorada mais frequentemente neste texto, pressupõe que sejam proporcionais às velocidades.
Engenheiro Civil Opção Estruturas (1969), Mestre em Engenharia (1976), Doutor em Engenharia Civil (1984) e Livre-Docente (1992) pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - EPUSP. É Professor Titular da EPUSP desde 1996, tendo atuado como pesquisador no Laboratório Nacional de Engenharia Civil de Lisboa (Portugal), Professor Titular na Universidade Estadual Paulista (UNESP) e Professor Visitante na Universidade do Porto (Portugal) e no Rensselaer Polytechnic Institute (USA). Foi Coordenador da Coordenadoria do Espaço Físico (Coesf) da USP e é assessor na Secretaria Municipal de Desenvolvimento Urbano do município de São Paulo (SMDU). Áreas de interesse: Mecânica das Estruturas; Gerenciamento de Áreas de Risco em Inundações, Deslizamentos de encostas e Solapamento de margens de rios do município de São Paulo; Planejamento em Drenagem e Manejo de Águas Pluviais do município de São Paulo.
Saiba maisCarlos Mazzilli possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (1975), mestrado em Engenharia de Estruturas pela Universidade de São Paulo (1979), doutorado em Engenharia de Estruturas pela University of London (1982) e livre-docência em Mecânica dos Sólidos Deformáveis pela Universidade de São Paulo (1988). Ingressou na Universidade de São Paulo em 1976, atuando subsequentemente como Auxiliar de Ensino, Professor Assistente, Professor Doutor, Professor Associado e Professor Titular, cujo cargo ocupa desde 1992. Foi Chefe do Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações da Escola Politécnica de 1994 a 1998, Coordenador do Programa de Pós-Graduação de Engenharia de Estruturas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo de 1985 a 1987, Coordenador de Pesquisa do Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo de 1991 a 1997 e Diretor do Laboratório de Mecânica Computacional da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo de 1989 a 1993. Realizou pós-doutorado na Universitaet Karlsruhe, na Alemanha (1989). Foi Professor Visitante no Rensselaer Polytechnic Institute (1990) e na Michigan State University (2000), nos Estados Unidos da América; na Universidade de Aberdeen (2006 e 2008), na Escócia; e na Università Politecnica delle Marche (2006 e 2013), na Itália. É membro da American Academy of Mechanics (AAM) desde 1994 e do EuroMech desde 2010. Atua como assessor ad hoc do CNPq, da CAPES, da FAPESP, da FAPERJ, da FACEPE, entre outras. Foi membro do Conselho Editorial das revistas Nonlinear Dynamics (1993-1997) e Meccanica (1994-1998). Tem também atuado como revisor dos periódicos científicos Nonlinear Dynamics, Meccanica, Computers & Structures, International Journal of Nonlinear Mechanics, Journal of Vibration and Control, entre outros. Já organizou inúmeros congressos científicos da série Pan-American Congress of Applied Mechanics (PACAM), inclusive como presidente (1993). Foi membro do Steering Committee for PACAM Congresses, entre 1994 e 2007, e Regional Director for the Central and South America, entre 2006 e 2007, ambos os cargos honoríficos da American Academy of Mechanics. Entre 2006 e 2008 coordenou, juntamente com o Professor Marian Wiercigroch, projeto de cooperação científica com a Universidade de Aberdeen, na Escócia, apoiado pela Royal Society of London. Coordena, desde 2010, o acordo de cooperação científica entre a Escola Politécnica da USP e a Università Politecnica delle Marche (Ancona, Itália). Foi , entre 2011 e 2012, o coordenador da Comissão de Avaliação Setorial da USP, encarregada da avaliação de candidatos à progressão na carreira docente da área de Engenharias I . Tem experiência científica nas áreas de Engenharia Civil e Oceânica, com ênfase em Mecânica das Estruturas, atuando principalmente nos seguintes temas de investigação: análise estática e dinâmica não-linear, método dos elementos finitos, controle de vibrações em estruturas, modos não-lineares de vibração e modelos de ordem reduzida.
Saiba maisGraduou-se Engenhario Civil pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo em 1984, obteve o título de Mestre em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo em 1987 e de Ph. D. em Engenharia de Estrutruras pelo Massachusetts Institute of Technology em 1992, e tornou-se Livre-Docente pela Escola Politécnica da USP em 1996. É Professor Titular da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo desde 1997. Desempenhou várias funções administrativas na Universidade de São Paulo com destaque para Coordenação do Curso de Mestrado e Doutorado em Engenharia Civil da Escola Politécnica da USP (1994-1995) e para Chefia do Departamento de Engenharia de Estruturas e Geotécnica em 2006. Tem atuado como professor, pesquisador e consultor em Engenharia de Estruturas e em Modelagem Matemática e Computacional de Sólidos e Estruturas. De 2007 a 2012 esteve cedido a Prefeitura Municipal de São Paulo para exercer funções na administração municipal. De 2007 a 2008 como Chefe da Assessoria Técnica de Planejamento Urbano da Secretaria Municipal de Planejamento e de 2009 a 2012 como Secretario Municipal de Desenvolvimento Urbano. Ocupou a presidência da empresa municipal São Paulo Urbanismo desde sua criação em 2010 até o final de 2012. Nesse período em que atuou na administração municipal teve uma abrangente atuação técnica nas áreas de planejamento e desenvolvimento urbano e gestão de cidades.
Saiba maisSérgio Cifú é Engenheiro Civil e Mestre em Engenharia pela USP. Desde 1986 atua como Gerente da Themag Engenharia, responsável pela área de projetos estruturais.
Saiba mais
Notação e símbolos
PRIMEIRA PARTE
1 Introdução
2 Notas históricas
3 Formulações da equação de movimento de um sistema com um grau de liberdade
4 Vibrações livres em sistemas de um grau de liberdade
5 Choque mecânico perfeitamente inelástico
6 Vibrações forçadas harmônicas em sistemas de um grau de liberdade
7 Carregamentos periódicos
8 Carregamentos impulsivos em sistemas de um grau de liberdade
9 Carregamentos dinâmicos gerais em sistemas de um grau de liberdade
SEGUNDA PARTE
10 Elementos de mecânica analítica
11 Equações de movimento de sólidos deformáveis pelo método dos elementos finitos
12 Vibrações livres em sistemas com vários graus de liberdade:
análise modal
13 Resposta dinâmica de sistemas com vários graus de liberdade
14 Estudos de caso