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Abstract(s)
O principal objetivo desta dissertação prende-se a experimentação do comportamento dinâmico de uma torre de telecomunicação, englobando um ensaio de vibração ambiental e a concepção, desenvolvimento e implantação de um sistema de monitoramento continuo.
Neste contexto são apresentados alguns fundamentos teóricos a ter em conta nestes domínios, visando uma melhor compreensão dos fenómenos existentes no comportamento dinâmico de torres com dimensões elevadas. São descritos os ensaios dinâmicos utilizados com vista a identificação de parâmetros modais das estruturas, técnicas de identificação modal e a modelagem de um modelo numérico para uma posterior calibração através de técnicas de algoritmo genético.
Este trabalho se enquadra em uma parceria técnica realizada entre o Instituto Superior de Engenharia do Porto e a Portugal Telecom. O caso de estudo teve como foco a torre de telecomunicações do Monte da Virgem, uma torre de estrutura mista constituída por um fuste de betão de 126 metros de altura e um palito metálico com 55 metros de altura, localizada em Vila Nova de Gaia.
Com o intuito de fornecer as ferramentas necessárias para uma calibração de um modelo numérico previamente elaborado, foi realizado um ensaio dinâmico de vibração ambiental, onde foram identificadas as frequências naturais, os modos de vibração e os coeficientes de amortecimento de quatro modos de vibração por aplicação da versão melhorada do método de decomposição no domínio da frequência (EFDD), com recurso ao programa ARTeMIS.
Para a avaliação do comportamento dinâmico da torre sob a acção do vento, foi desenvolvido um sistema de monitoramento continuo composto por acelerômetros, anemômetros e um sistema de aquisição de dados, que ficará operante durante um período mínimo de um ano fornecendo dados necessários para elaboração de um perfil do vento atuante na região, possibilitando assim o desenvolvimento de intervenções para atenuar problemas gerados por um deslocamento excessivo da estrutura.
The main objective of this work is linked into a experimentation of dynamic behavior of a telecommunication tower, encompassing an environmental vibration testing and conception, development and implementation of a monitoring system continue. In this context are presented some theoretical basis to take part of these areas, aiming a better comprehension of the phenomena existent in the dynamic behavior of towers with higher dimensions. Dynamic tests used are described in order to identify modal parameters of structures, modal identification techniques and the modeling of a numerical model for later calibration using genetic algorithm techniques. This work fits into a technical partnership held between the Institute of Engineering of Porto and Portugal Telecom. The case study focused on the telecommunications tower of Mount Virgin, a mixed structure tower composed by a concrete shaft of 126 meters height and a metal stick with 55 meters height, located in Vila Nova de Gaia. In order to provide the necessary tools for calibration of a numerical model previously elaborated, there was a dynamic environmental vibration test, where there were identified the natural frequencies, vibration modes and the damping coefficients of four vibration modes by application of the improved version of decomposition method in the frequency domain (EFDD) using the program ARTEMIS. To evaluate the dynamic behavior of the tower under the wind action, it developed a monitoring system still consisting of accelerometers, anemometers and a data acquisition system, which will be operative for a minimum period of one year providing data needed for drafting a wind profile active in the region, thus enabling the development of interventions to alleviate problems caused by excessive displacement of the structure.
The main objective of this work is linked into a experimentation of dynamic behavior of a telecommunication tower, encompassing an environmental vibration testing and conception, development and implementation of a monitoring system continue. In this context are presented some theoretical basis to take part of these areas, aiming a better comprehension of the phenomena existent in the dynamic behavior of towers with higher dimensions. Dynamic tests used are described in order to identify modal parameters of structures, modal identification techniques and the modeling of a numerical model for later calibration using genetic algorithm techniques. This work fits into a technical partnership held between the Institute of Engineering of Porto and Portugal Telecom. The case study focused on the telecommunications tower of Mount Virgin, a mixed structure tower composed by a concrete shaft of 126 meters height and a metal stick with 55 meters height, located in Vila Nova de Gaia. In order to provide the necessary tools for calibration of a numerical model previously elaborated, there was a dynamic environmental vibration test, where there were identified the natural frequencies, vibration modes and the damping coefficients of four vibration modes by application of the improved version of decomposition method in the frequency domain (EFDD) using the program ARTEMIS. To evaluate the dynamic behavior of the tower under the wind action, it developed a monitoring system still consisting of accelerometers, anemometers and a data acquisition system, which will be operative for a minimum period of one year providing data needed for drafting a wind profile active in the region, thus enabling the development of interventions to alleviate problems caused by excessive displacement of the structure.
Description
Keywords
Vibração ambiental Torre Monte da Virgem Monitoramento continuo Comportamento Dinâmico Environmental vibration Monte da Virgem Tower Continuous monitoring Dynamic behavior