ANÁLISE DE VIBRAÇÕES UTILIZANDO ARDUINO PARA AVALIAÇÃO DO CONFORTO HUMANO EM ESTRUTURAS CIVIS

Authors

  • Simone Silva Frutuoso de Souza UNEMAT

DOI:

https://doi.org/10.36557/pbpc.v4i2.383

Keywords:

Vibration, Structure, Arduino, Sensor, Human Comfort

Abstract

The durability of civil structures is affected by factors such as vibrations, material wear, and lack of maintenance, which can lead to economic losses and compromise occupant comfort. Therefore, it is essential to assess structural integrity and establish safety criteria for use. In this study, tests were carried out on a beam of a two-story building to identify vibration levels. An accelerometer sensor connected to an Arduino UNO microcontroller was used, with data processed by Python software. The program collected information, calculated frequencies, and generated graphs for analysis. The results obtained were compared with the limits established by the NBR 6118:2014 standard, ensuring that the structure met safety and human comfort requirements. This work demonstrates the importance of continuous monitoring to prevent structural problems and optimize preventive maintenance.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6118: projeto de estruturas de concreto: procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.

BACHMANN, H. et al. Vibration problems in structures: practical guidelines. Springer Science & Business Media, 1995.

BESSA, B. C. A importância da análise estrutural dinâmica, 2019.

BEREZOSKI, K. C. et.al. Análise do Conforto Humano Perante as Vibrações de Estádios de Futebol. RETEC-Revista de Tecnologias, v. 10, n. 2, 2017.

COSTA, C. B. Considerações sobre alguns modelos clássicos para análise estrutural de edifícios de andares múltiplos sujeitos à ação de forças laterais. 2003.

FERRO, R. M.; FERREIRA, W. G.; CALENZANI, A. F. G. Análise dinâmica de estruturas de aço suportes de máquinas rotativas. 2014.

FIRMAN, B. Implementasi Sensor IMU MPU6050 Berbasis Serial I2C pada Self-Balancing Robot. Jurnal Teknologi Technoscientia, p. 18-24, 2016.

FREITAS, V. W.Fre B. et al. Sensor de Vibração Mecânica Utilizando Plataforma Arduino e Material Piezoelétrico. Anais do Encontro de Computação do Oeste Potiguar ECOP/UFERSA (ISSN 2526-7574), n. 1, 2017.

HAMMOND, J.; SHIN, K. Fundamentals of Signal Processing for Sound and Vibration Engineers.John Wiley & Sons Ltd, 2008.

LOPES, M. A. et al. Otimização estrutural de uma fundação de concreto armado submetida a solicitações dinâmicas provenientes de um conjunto motor-compressor de alta capacidade. 2017.

MARTHA, L. F. Análise de Estrutura. Conceitos e Métodos Básicos. 2010, Elsevier Editora. p23.

MENDES, P. Dinâmica de estruturas. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Área Departamental de Engenharia Civil, Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Lisboa, 2012

MCROBERTS, Michael. Beginning arduino. Apress, 2013.

MOUTINHO, C. M. R. et al. Controlo de vibrações em estruturas de engenharia civil. 2007.

MOTA, A. O que é Arduino e como funciona.

MPU. Documentação oficial da biblioteca MPU6050. Acesso em: 20/03/2024. Disponível em: <https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/mpu6050/>

OGATA, K. Engenharia de Controle Moderno. 4° Edição, Editora Pearson, 800 pg., 2010.

PEREIRA, C. C. G. Curvas de percepção e conforto humano para vibrações verticais. 2005.

RAO, S. Vibrações Mecânicas. 4° Edição, Editora Pearson, 448 pg., 2008.

SAMPAIO, J. J. O. Desenvolvimento e Avaliação de Protótipo de Viscosímetro Rotacional de Baixo Custo Baseado em Impressão 3D e Arduino. 2022.

SCIPY. Documentação oficial da biblioteca Scipy.FFT. Acesso em: 15/04/2024. Disponível em: < https://docs.scipy.org/doc/scipy/tutorial/index.html#user-guide>

SERPA, R. P. P. Caracterização dinâmica de um edifício existente de betão armado através de ensaios de vibração ambiental. 2015. Tese de Doutorado. Instituto Superior de Engenharia de Lisboa.

SOEIRO, N. S. et al. Vibrações e o Corpo Humano: uma avaliação ocupacional. Revista da Sociedade Brasileira de Acústica, 2011. p.54.

VARANIS, M. et al. Instrumentation for mechanical vibrations analysis in the time domain and frequency domain using the Arduino platform. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 38, 2016.

VASCONCELLOS FILHO, A. Edifícios de andares múltiplos. Universidade Federal de Minas Gerais-Escola de Engenharia. Edições COTEC, v. 6, p. 148, 1981.

WALBER, M. Avaliação dos Níveis de Vibração Existentes em Passageiros de Ônibus Rodoviários Intermunicipais, Análise e Modificação Projetual (Tese para obtenção do título de Doutor em Engenharia) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2009.

Published

2025-08-18

How to Cite

SILVA FRUTUOSO DE SOUZA, Simone. ANÁLISE DE VIBRAÇÕES UTILIZANDO ARDUINO PARA AVALIAÇÃO DO CONFORTO HUMANO EM ESTRUTURAS CIVIS . Periódicos Brasil. Pesquisa Científica, Macapá, Brasil, v. 4, n. 2, p. 228–250, 2025. DOI: 10.36557/pbpc.v4i2.383. Disponível em: https://periodicosbrasil.emnuvens.com.br/revista/article/view/383. Acesso em: 27 sep. 2025.

Issue

Section

Ciências Exatas e Engenharia