Estudo de caso de uma passarela em estrutura metálica : dimensionamento segundo a ABNT NBR 8800:2024 e análise modal numérica.

Abstract

Este trabalho realiza o dimensionamento mecânico-estrutural com foco na norma NBR 8800:2024 e a análise modal de uma passarela metálica para pedestres, localizada em um ponto crítico da Rodovia dos Inconfidentes, em Itabirito (MG) - (latitude: −20.238087 e longitude: −43.797079). O problema abordado é a necessidade de garantir segurança viária e conforto aos usuários, mitigando riscos de acidentes em área de intenso fluxo de veículos e pedestres. A justificativa reside na aplicação de conceitos da engenharia mecânica para propor uma solução estrutural eficiente, aproveitando as vantagens do aço, como alta resistência específica e rapidez de montagem. O objetivo geral é dimensionar a estrutura metálica e avaliar seu desempenho dinâmico, verificando as frequências naturais para evitar fenômenos de ressonância. Os objetivos específicos compreendem a revisão teórica sobre o comportamento de materiais e vibrações, a aplicação de métodos de cálculo estático e dinâmico, e a utilização de ferramentas computacionais de simulação. A metodologia adota uma abordagem quantitativa e exploratória, utilizando softwares como Ftool para análise de esforços e Ansys para modelagem por elementos finitos e análise modal. Os principais resultados indicam a seleção do perfil W150×13,0, com esforços axiais máximos de 135 kN (compressão) e 94 kN (tração), verificados conforme a NBR 8800:2024. A análise modal identificou a primeira frequência natural de flexão vertical em 10,43 Hz, valor acima da faixa crítica de excitação do passo humano (1,6–5,0 Hz), afastando riscos de ressonância e garantindo conforto e integridade à estrutura. Conclui-se que o projeto atende aos requisitos de resistência mecânica, estabilidade e desempenho dinâmico, validando a aplicação dos princípios da engenharia mecânica no desenvolvimento de estruturas seguras e eficientes para a mobilidade urbana.