[pt] Dentre as diversas metodologias de detecção de danos, destacam-se os
métodos de identificação de danos baseados na resposta da vibração (Vibration-based damage identification - VBDI), uma vez que a deterioração presente em
elementos estruturais influencia diretamente na resposta dinâmica global e local
da estrutura ocasionando alterações nos parâmetros dinâmicos. As diferentes
abordagens encontradas na revisão de literatura para detecção dinâmica de danos
focam principalmente em estruturas unidimensionais ou retas, que, por sua vez,
podem não representar o comportamento dinâmico real de estruturas arrojadas
como pontes e passarelas com geometria diferenciada. Alguns índices modais,
nomeadamente curvatura modal, flexibilidade modal e energia de deformação
modal, foram avaliados para uma passarela de aço com geometria curva. Para isso
utilizou-se um modelo de elementos finitos da mesma, de onde foram extraídos
os modos de vibração tridimensionais. Além disso, um índice recentemente
proposto, denominado vetor resultante, que incorpora coordenadas modais
tridimensionais, também é avaliado e comparado aos índices mencionados
anteriormente. Os resultados mostram que a precisão dos índices na localização
de danos está correlacionada com a região da estrutura onde o dano se encontra.
Conclui-se então que para detecção de dano em uma estrutura real, é necessário
que se utilize mais de um índice de dano. O impacto da magnitude do dano na
acurácia dos índices é também estudado. A influência do dano nas vigas
adjacentes e como isso se reflete nos índices também é investigada, a fim de evitar
ambiguidade na localização de danos, e para direcionar corretamente programas
de inspeção e monitoramento da integridade estrutural. / [en] Among the various damage detection methodologies, the Vibration-based
damage identification (VBDI) methods stand out, since the deterioration present
in structural elements directly influences the global and local dynamic response
of the structure, causing changes in the dynamic parameters. The different
approaches found in the literature review for dynamic damage detection focus
mainly on one-dimensional or straight structures, which in turn may not represent
the actual dynamic behavior of bold structures such as bridges and footbridges
with different geometry. Some modal indices, namely modal curvature, modal
flexibility, and modal strain energy were evaluated for a steel footbridge with
curved geometry. For this purpose, a finite element model of it was used, from
which the three-dimensional mode shapes were extracted. In addition, a recently
proposed index, called resultant vector, which incorporates three-dimensional
modal coordinates, is also evaluated and compared to the aforementioned ones.
The results show that the accuracy of the indices for damage localization is
correlated with the region of the structure where the damage is located. It is then
concluded that for damage detection in a real structure, it is necessary to use more
than one damage index. The impact of the damage magnitude on the accuracy of
the indices is also studied. The influence of damage in adjacent beams and how
this is reflected in the indices is also investigated in order to avoid ambiguity in
damage location, and to correctly direct inspections and structural integrity
monitoring programs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:63038 |
| Date | 27 June 2023 |
| Creators | AUGUSTO CESAR MIRANDA FEIJAO |
| Contributors | ELISA DOMINGUEZ SOTELINO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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