Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.22/6003
Título: Técnicas de deteção de dano estrutural com base na monitorização
Autor: Ribeiro, Luís Miguel Magalhães
Orientador: Rodrigues, Carlos Filipe Guedes
Palavras-chave: Monitorização
Dano estrutural
Monitorização da integridade estrutural
Monitoring
Structural damage
Structural health monitoring
Data de Defesa: 2013
Resumo: Ao longo dos últimos anos, acompanhada da evolução tecnológica, da dificuldade da inspeção visual e da consciencialização dos efeitos de uma má inspeção, verificou-se uma maior sensibilidade para a importância da monitorização estrutural, principalmente nas grandes infra-estruturas de engenharia civil. Os sistemas de monitorização estrutural permitem o acompanhamento contínuo do comportamento de uma determinada estrutura de tal forma que com os dados obtidos, é possível avaliar alterações no comportamento da mesma. Com isso, tem-se desenvolvido e implementado estratégias de identificação de danos estruturais com o intuito de aumentar a fiabilidade estrutural e evitar precocemente que alterações na condição da estrutura possam evoluir para situações mais severas. Neste contexto, a primeira parte desta dissertação consiste numa introdução à monitorização estrutural e à deteção de dano estrutural. Relativamente à monitorização, são expostos os seus objetivos e os princípios da sua aplicação. Conjuntamente são apresentados e descritos os principais sensores e são explicadas as funcionalidades de um sistema de aquisição de dados. O segundo tema aborda a importância da deteção de dano introduzindo os métodos estudados neste trabalho. Destaca-se o método das linhas de influência, o método da curvatura dos modos de vibração e o método da transformada de wavelet. Na segunda parte desta dissertação são apresentados dois casos de estudo. O primeiro estudo apresenta uma componente numérica e uma componente experimental. Estuda-se um modelo de viga que se encontra submetida a vários cenários de dano e valida-se a capacidade do método das linhas de influência em detetar e localizar essas anomalias. O segundo estudo consiste na modelação numérica de uma ponte real, na posterior simulação de cenários de dano e na análise comparativa da eficácia de cada um dos três métodos de deteção de dano na identificação e localização dos danos simulados. Por último, são apresentadas as principais conclusões deste trabalho e são sugeridos alguns tópicos a explorar na elaboração de trabalhos futuros.
In the last few years, due to technological evolution, the difficulty of the visual inspection and the awareness of the effects of a bad inspection, a bigger attention towards the importance of structural health monitoring was noticed, especially in the biggest infrastructures of civil engineering. The structural health monitoring systems allow the continuous monitoring of the behaviour of a certain structure and, with the obtained results, it is possible to evaluate behavioural changes in it. Thanks to that, structural damage identification strategies have been developed and implemented, in order to improve the structural reliability and avoid that those structural behaviour changes become damage situations. In this context, the first part of this dissertation is an introduction to structural monitoring and detection of structural damage. Regarding the monitoring, its goals and the principles of its application are exposed. Together the main sensors are shown and described and the functionalities of a data acquisition system are explained. The second theme reports the relevance of damage detection introducing the methods studied throughout this work. The influence lines method, the mode shape curvature method and the wavelet transform method are standed out. The second part of this dissertation presents two case studies. The first study presents a numerical and an experimental component. A model of a beam is subjected to various damage scenarios and the capability of the influence lines method in detecting and locating these anomalies is validated. The second study consists in the numerical modeling of a real bridge, in subsequent simulation of damage scenarios and in the comparative analysis of the efficiency of the three damage detection methods in the identification and localization of the simulated damage. Finally, the main conclusions obtained of this work are presented, as well as some suggestions aimed at supporting future researches.
URI: http://hdl.handle.net/10400.22/6003
Designação: Mestrado em Engenharia Civil – Ramo de Estruturas
Aparece nas colecções:ISEP - DM – Engenharia Civil

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