Dianelys Vega Ruiz
Título
VERIFICAÇÃO EXPERIMENTAL DE MODELO DE CAMINHADA BÍPEDE PARA A SIMULAÇÃO DE CARGAS VERTICAIS INDUZIDAS POR HUMANOS
Resumo
Nesta tese um modelo de caminhada bípede é ajustado para reproduzir às forças de reação do piso (FRP) registradas por placas de força durante testes experimentais envolvendo pessoas caminhando. São propostas equações de regressão para estimar os parâmetros e as condições iniciais do modelo em função da massa, altura e velocidade da marcha do pedestre. Estas equações produzem locomoção contínua e FRP com típica forma de M em uma determinada faixa. A avaliação das equações propostas foi realizada através da comparação dos históricos de força simulados e medidos em superfície rígida. O modelo também foi utilizado para reproduzir testes experimentais realizados em uma estrutura exível e as respostas dinâmicas previstas foram comparadas com as vibrações medidas na passarela de teste. Para gerar um carregamento mais realista, as variações intra-sujeitos e inter-sujeitos foram introduzidas na modelagem. Os resultados desta tese veri cam a praticidade de um conjunto de equações para a obtenção de parâmetros que possibilitem o emprego de modelos bípedes na previsão de cargas induzidas por humanos na direção vertical e na estimativa das vibrações em passarelas de pedestres.
Abstract
In this thesis, a bipedal walking model is tted to reproduce the ground reaction forces (GRFs) recorded by force plates during experimental tests involving walking humans. Regression equations to estimate the model parameters and initial conditions as a function of pedestrian mass, height, and walking speed are proposed. These equations reproduce continuous locomotion and typical M-shaped GRF pro- les in a certain range. The proposed equations are evaluated by comparing simulated with measured GRF time-histories on rigid ground. The model was also applied to reproduce experimental tests performed on a exible structure and the predicted dynamic responses were compared with measured vibrations on the test structure. To generate a more realistic loading, the intra-subject and inter-subject variability were modeled. The results of this thesis verify the practicality of a set of equations to obtain parameters to make it possible to employ bipedal models in predicting vertical loads induced by humans and estimating vibration responses in pedestrians' bridges.
