Identificação modal da Ponte 44 da Estrada de Ferro Carajás e modelagem numérica via método dos elementos finitos

Fazer Download...

Publicada em 14/08/2015

Discente: Marcela Santos da Silva

Resumo:

A utilização e os efeitos do tempo podem afetar o comportamento de uma estrutura. Problemas como pequenas fissuras, oxidação de elementos de aço e até mesmo deslocamentos excessivos em alguns pontos poderão surgir. Em virtude disso, o monitoramento de pontes por meio de ensaios experimentais ganhou mais importância nos dias atuais, por permitir a identificação das suas características dinâmicas. Tais características (frequências naturais, modos de vibração e taxa de amortecimento) podem ser obtidas por meio de ensaios tradicionais de vibração forçada, que se baseiam na medição da resposta da estrutura sujeita a uma excitação induzida com magnitude conhecida, e/ou a partir de ensaios de vibração livre ou de vibração ambiente, em que apenas a resposta da estrutura é medida. O presente trabalho tem como objetivo principal obter os parâmetros modais da Obra de Arte Especial 44 da Estrada de Ferro Carajás, a partir de dados experimentais obtidos durante monitoração com vibração de caráter aleatório “in loco” e compará-los com os resultados obtidos por meio da modelagem numérica via método dos elementos finitos, desenvolvido no CSiBridge. A obtenção dos parâmetros modais foi realizada utilizando o software comercial ARTeMIS Modal, utilizando os métodos de identificação modal de decomposição no domínio da frequência (FDD), decomposição no domínio da frequência aprimorado (EFDD) e o identificação estocástica de subespaço (SSI-UPC).

Abstract:

The use and the effects of time can affect the behavior of a structure. Problems as small fissures, oxidation of steel elements and even excessive displacements in some points can appear. Because of that, the monitoring of bridges through experimental test earned more importance nowadays, for allowing the identification of their dynamic characteristics. Such characteristics (natural frequencies, mode shapes and damping ratio) can be obtained through traditional tests of forced vibration, which are based on measured response of the subjected structure in the impluse induced with known magnitude, or starting from free vibration or ambient vibration tests, in which just the answer of the structure is measured. This study has as main objective to obtain the modal parameters of the bridge 44 of the Carajás Railway, from experimental data obtained during monitoring with randomness vibration "in situ" and compare them with the results obtained by numerical modeling by the finite element method, developed in CSiBridge. The modal parameters were obtained using the commercial software Modal ARTeMIS, using the modal identification methods of Frequency Domain Decompostion (FDD), Enhanced Frequency Domain Decompostion (EFDD) and the Sthocastic Subspace Identification – Unweighted Principal Component (SSI-UPC).

Áreas de Concentração:

- Mestrado: Construção Metálica

Orientadores:

- Francisco de Assis das Neves

Banca Examinadora:

Prof. Francisco de Assis das Neves, UFOP (Presidente)
Prof. Alexandre Abrahão Cury, UFJF
Prof. Carlos Magluta, UFRJ/Coppe
Prof. Gustavo Paulinelli Guimarães, UFOP

Voltar