monitoração de estruturas visando a conservação de obras ... · fator de aumento da tolerância...
Post on 10-Jan-2019
214 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Monitoração de Estruturas Visando a Conservação de Obras de Arte
Especiais (OAEs)
Pedro Afonso de Oliveira AlmeidaProf. Doutor - Escola Politécnica da USP
Diretor do LSE
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 1
Projeto e Construçãodetalhes de projeto,
especificações, registros da
construção, definição dos critérios de
desempenho
monitoração(estagio 1)
Conhecimento Acumulado de desempenho
durante a vida
monitoração
(estagio 2)
Intervenção de reparo ou recuperação
monitoração
(estágio 3)
Conhecimento acumulado de
desempenho durante a vida
monitoração
(estágio 4)
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 2
Monitoração e avaliação durante a vida
Limite de interrupção do serviço
“Birth Certification”
da estrutura“Re-Birth Certification”
da estruturaAvaliação de desempenho
Avaliação de desempenho
reparo
fib 2010
Aceleração - efeito
Pedro A. O. Almeida 3
Aceleração: mudança da velocidade.
Unidade de medida: m/s2 ou em g=9,8m/s2
Escola Politécnica da USP
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 11
Curvas básicas da ISO-2631/2 (1989)
0,005m/s2=0,5%g
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 12
Curvas básicas da ISO-2631/2 (1989)
0,0036m/s2=0,36%g
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 13
Curvas básicas ISO-2631/2 (1989)
1280.004
0.70.731
Considerando
uma frequência
de 2,5 Hz, a
curva básica é
de 4/1000 m/s2.
Admitindo que é
tolerável um
peso de
128(vibração
transiente em
ambiente de
workshop) então
a aceleração de
pico será de
7%g
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 14
Fator de aumento da tolerância em função da duração da vibração,
ISO-2631/1 (1989)
24 h 16 h 8 h 4 h 2,5 h 1 h 25 min 16 min 1 min
1 1,51 2,25 3,75 5,0 8,5 12,5 15 20
Fatores de tolerância de acordo com o ambiente, ISO-2631 (1989) Área Período Vibrações
A
Vibrações
B
Áreas críticas: áreas
hospitalares
Diurno
Noturno
1 1
Residencial Diurno 2 a 4 30 a 90
Noturno 1,4 1,4 a 20
Escritórios Diurno
Noturno
4 60 a 128
Workshop Diurno
Noturno
8 90 a 128
Para estádios de futebol foi determinado
peso 20 (1,1 % g), identificados em
cabines de rádio, RODRIGUES, 1998
(TESE Dissertação mestrado
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 16
Instrumentação–arquibancada Morumbi
d1X
d1Y
Xd2X
Y
d2Y
d1L
d1Q Q
L
Nd1N
(S)
d1W
d2WW
d1V
d2V
V
M
d2M
d2A
A
Direção e sentido das variáveisem cada região ins trumentada.Exemplo: d1N(deslocamento na direção 1 do ponto N)
aplicação da carga
1
3
2
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 18
Figura 4.15 Conforto segundo a direção combinada no subsetor 10, durante o segundo tempo do jogo Corínthians X São
Paulo realizado em 5 de junho de 1997
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 19
Figura 4.16 Conforto segundo a direção longitudinal no subsetor 10, durante o segundo tempo do jogo
Corínthians X São Paulo realizado em 5 de junho de 1997
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 20
Figura 4.17 Conforto segundo a direção transversal radial no subsetor 10,
durante o segundo tempo do jogo Corínthians X São Paulo realizado em 5 de
junho de 1997
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 21
Figura 4.18 Conforto segundo a direção transversal tangencial no subsetor 10,
durante o segundo tempo do jogo Corínthians X São Paulo realizado em 5 de
junho de 1997
HOMOLOGAÇÃO DO ESTÁDIO
PRESIDENTE VARGAS
FORTALEZA – CE (2011)
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 22
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 24
Shaker servohidráulico
Capacidade 100kN
com varredura de 0,0
Hz a 20 Hz
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 25
Instalação do shaker servohidráulico
na arquibancada
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 26
Instrumentação da arquibancada
Base de servo acelerômetros
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 27
Instrumentação da arquibancada
Acelerômetro 3D sobre o ponto de fixação do shaker
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 30
A máxima força dinâmica aplicada nesse arranjo foi de
Fdmax=11,47 kN, na direção vertical e a mínima de
Fdmin=0,58 kN. Considerando que o excitador está fixado
numa área de 0,60m x 0,8m, essa força corresponde a
um carregamento dinâmico de: pd=(11,4kN-
6,2kN)/(0,6m*0,8m)=10,9 kN/m2 na arquibancada.
Com a máxima aceleração arms = 0,12 m/s2
(equivalente apico=1,71% g), medida na direção vertical,
correspondente a uma carga dinâmica de pd=10,9
kN/m2 , conclui-se que o conforto da arquibancada esta
adequado, dentro dos padrões de qualidade de conforto
humano especificados pela ISO 2631
Identificação de Estruturas
Análise Modal Experimental
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 31
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 34
Inspeção Visual
Ensaios Dinâmicos
Veículo de Prova
Monitoração do Tráfego Normal
Modelos Numéricos
Reanálises
Identificação e Caracterização
Diagnóstico
DIAGNÓSTICO DO COMPORTAMENTO DE SISTEMAS
ESTRUTURAIS DE PONTES DE CONCRETO
Pontes sobre o Rio Guandu - RJ
Pontes sobre o Rio Pavuna - RJ
Ponte sobre o Rio Entupido - SP
Viaduto do Tatuapé - SP
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 35
Justificativas
consideração incompleta das ações de natureza dinâmica nas fases de concepção e projeto danos estruturais;
mudança das características dos veículos que trafegam nas rodovias;
Os modelos de cálculo devem ser reavaliados com base nos carregamentos efetivos das pontes.
Objetivo
Identificar e esclarecer as causas dos mecanismos pelos quais um fenômeno afeta o comportamento esperado ou desejado de uma estrutura
Como?
DIAGNÓSTICO DO COMPORTAMENTO DE
SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PONTES DE
CONCRETO
Inspeção visual da estrutura;
Verificação do detalhamento do projeto;
Provas de carga dinâmicas realizadas com um veículo de prova instrumentado;
Monitoração da estrutura sob ação do tráfego normal;
Análise de sinais;
Modelos Numéricos Calibrados (reanálises) identificação e caracterização;
Estabelecimento de um método para diagnóstico.
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 36
SISTEMAS ESTRUTURAIS
Ponte sobre o Rio Guandu - RJDuas vias independentes nos sentidos SP-RJ e RJ-SP;
Ponte em duas vigas;
Comprimento total de L=109m;
5 vãos - maior vão de 21m;
27 transversinas ligadas (2 extremidade; 6 apoio; 9 intermediárias; 10 intermediárias - vãos Gerber);
Largura total de 8,30m;
Duas faixas de tráfego de 7,30m;
Dois passeios de 0,50 m cada;
Sistema com dentes Gerber sistema isostático.
4m 21m 19m 21m 19m 21m 4m
S3S1 S4 S5
SP RJ
160
10
16
165
30
16
10
40
365 50
250
medidas em cm
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 37
Ponte sobre o Rio Entupido - SP
Duas vias independentes nos sentidos SP-RJ e RJ-SP;
Ponte curva em duas vigas;
Comprimento total de L=75m;
3 vãos;
Largura total de 11,18m;
Duas faixas de tráfego de 8,58m;
Dois passeios:
0,9m externo e 1,70m interno;
10 transversinas desligadas;
Sistema hiperestático.
SISTEMAS ESTRUTURAIS
0,35
1,80
0,90 1,54
3 %
5,50
1,80
0,20
1,54
0,20
1,70
ì = 2%
Vbal,RJ5,5RJ
5
V1
20
SPV2
25
V3
V,bal,SP
205
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 38
SISTEMAS ESTRUTURAIS
Pontes sobre o Rio Pavuna - RJ
Duas vias independentes nos sentidos SP-RJ (Marginal Norte) e RJ-SP (Norte);
Comprimento total de L=45m;
1 vão com esconseidade de 34,5o;
4 transversinas protendidas, longarinas pré-moldadas protendidas;
Larguras totais de 11,6m e 16,6m;
Sistema em grelha.SP RJ
PIST A NORT E
1,20 m
1,448 m
42,20 m
~14,20 m ~14,20 m~14,20 m
S1 S2 S3
0,40 m0,40 m
3,0 m
11,60 m
3,6 m3,60 m
1,65 m 1,64 m 1,64 m 1,64 m1,64 m 1,65 m
L2 L3 L4 L5 L6 L7
0,60 m
0,47m
L1
0,47m
acostamento faixa esquerdafaixa direita
15,20 m
1,67 m
3,60 m3,0 m
0,40 m
1,67 m
L30,555 m
L11,67 m
L2
1,50 m
1,67 m
L4 L5
16,80 m
0,60 m
3,6 m 3,6 m
1,67 m1,67 m
L7
1,67 m
L6 L80,485 m
1,67 m
L9 L10
0,40 m
acostamento faixa direita faixa central faixa esquerda
passeio
pista Marginal Norte
SP
passeio
pista Norte
SP
RJ RJ
34,50
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 39
SISTEMAS ESTRUTURAIS
Viaduto do Tatuapé - SP
Duas faixas e um acostamento;
Vigas em seção caixão;
Comprimento total de L=385m;
Concreto protendido;
9 vãos de, em média, 42 m.
E1
38 ,6 m
48 ,26 m
S9
Sentido do tráfego no rm a l
Guarulhos
42 m 42 m 42 m
*S5
*
38 ,6 m
48 ,26 mS7
S6 P4*
P3
P2*S8
*P1
*S4
P5 P6
*S3
P7
42 ,17 m42 m
São Paulo
tre c ho ante riorm entec o ns tru ído
S1**S2
P8 P9
trecho atingido pelo fogo
P5 P6 P7
42 m
junta de
dilatação
*S4
42 m 42 m
*S3 *S2
10m
P8 P9
junta de
dilatação42,17 m
*S1
25m
trecho anteriormente construído
5,45 m 5,05 m
12,50 m
0,8 1,20
3,75 m 3,75 m
50cm
VÃO
25cm
100cm
20cm30cm
20cm
APOIO
35cm
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 40
VEÍCULO DE PROVA
Sistema de aquisição de dados
instalado a bordo do VP
Instrumentação dos eixos do VP
com extensômetros elétricos
Pesagem do VP
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 41
INSTRUMENTAÇÃO E SISTEMA DE
AQUISIÇÃO DE DADOS
Sistema triaxial
Sistema de aquisição
de dados
microcomputador
condicionador de sinais
condicionadores
servo-acelerômetros
Sensores de passagem
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 42
MONITORAÇÃO DO TRÁFEGO NORMAL
-1,50
-1,00
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
130 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150
N S 3V _D (m m )
N S 3V _L (m m )
A celeração
D eslocam ento
Ponte sobre o Rio Pavuna - PMN
Séries temporais de acelerações
e deslocamentos
Diagrama de Deslocamentos - S3
Guandu Pista RJ-SP
Tráfego normal - DAF = 1,44 e 1,22
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 45
ENSAIOS DINÂMICOS
aV2
Entrada
Saída
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
tempo (s)deslocamento (mm)
-4,00
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
posição (m)
ENTUPIDODiagrama de Deslocamentos- S2veículo carregado - 75 km/hDAF = 1,39
ENTUPIDO
Sinais de entrada
e saída da ponte
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 48
ESPECTROS DE FORÇAS (VP)
ENTUPIDO
Espectro de Forças (rodas dianteiras esquerda e direita) VP vazio a 87 km/h
1,86 Hz
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
frequência (Hz)
Dia
.Esq
rm
s (t
f)
1,86 Hz
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
frequência (Hz)
Dia
.Dir
rm
s (t
f)
ENTUPIDO
Espectro de Forças (rodas dianteiras esquerda e direita) VP carregado a 41 km/h
2,34 Hz
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
frequência (Hz)
Dia
.Esq
rm
s (t
f)
2,44 Hz
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
frequência (Hz)
Dia
.Dir
rm
s (t
f)
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 49
4,98 Hz
0,0000
0,0005
0,0010
0,0015
0,0020
0,0025
0,0030
0,0035
0,0040
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
frequência (Hz)
NS
3V
RM
S (
mm
/s2)
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
0 3 5 8 10
Frequência (Hz)
aV
27
rm
s (
mm
/s2
)
4,10 Hz
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 2 4 6 8 10
frequência (Hz)aV
2 r
ms
(mm
/s2
)
ESPECTROS DE ACELERAÇÕES DAS PONTES
GUANDU - S3 - 48km/h
PAVUNA - PN -AV27 - 20km/h
ENTUPIDO -AV2 - 60km/h
2,93 Hz
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 50
ESPECTROS DE ACELERAÇÕES DAS PONTES
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0
Frequência (Hz)
aT
3 r
ms
(m
m/s
2)
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0
Frequência (Hz)
aV
E3
rm
s (
mm
/s2
)
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0
Frequência (Hz)
aV
D3
rm
s (
mm
/s2
)
TATUAPÉ -AT3 - 21km/h
TATUAPÉ -AVE3 e AVD3 - 55 km/h
1,68 Hz
2,93 Hz
2,93 Hz
2,93 Hz
2,05 Hz
2,05 Hz
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 51
Tráfego após a liberação da pista - Ponte
sobre o Rio Entupido
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Frequência (Hz)
Ace
lera
çã
o (
mm
/s2
)
RMS: aV1 (mm/s2)
RMS: aV2 (mm/s2)
RMS: aT2 (mm/s2)
Marginal Norte - Tráfego Normal - Ponte sobre o
Rio Pavuna
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Frequência (Hz)
Ace
lera
çã
o (
mm
/s2
)
RMS: AV1 (mm/s2)
RMS: AV21 (mm/s2)
RMS: AV210 (mm/s2)
RMS: AV3 (mm/s2)
RMS: AT2 (mm/s2)
2,93 Hz
4,15 Hz
Tráfego após a liberação da pista - Ponte sobre o Rio Entupido
Tráfego Normal - Ponte sobre o Rio Pavuna - Pista Marginal Norte
ESPECTROS DE ACELERAÇÕES DAS PONTES
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 52
ESPECTROS DE ACELERAÇÕES DAS PONTES
4,15 Hztráfego normal
4,10 HzVP a 60km/h
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Freqüência (Hz)
aV2
(m
m/s
2)
RM
S
50
60
2.93 HzVP a 70 km/h
2.93 Hztráfego normal
0
10
20
30
40
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Freqüência (Hz)
AV
21
(m
m/s
2)
RM
S
PONTE SOBRE O RIO ENTUPIDO
PONTE SOBRE O RIO PAVUNA -PMN
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 59
Centre de Recherches Routieres, Brussels 16 pontes
Ministry of Public Works, Liege 630 pontes
EMPA, Suíça 225 pontes
MTCO e MTQ 12 pontes
Ponte sobre o Rio Guandu (L=21m), RJ-Brasil ****
Ponte sobre o Rio Entupido (L=25m), SP-Brasil ++++
Pontes sobre o Rio Pavuna (L=45m), RJ-Brasil ####
Viaduto do Tatuapé (L=48m), SP-Brasil ^^^^
9,0
max0L82f
12
10
8
6
4
2
00 20 40 60 80 100 140120 160 180
Vão da Ponte Lmax (m)
Fre
qü
ênci
a f 0
(H
z)
5,3
4,5
****
++++
Guandu ****
f = 5,2 Hz (num.)
f = 5,1 Hz (exp.)
Entupido ++++
f = 5,28 Hz (num.)
f = 4,15 Hz (exp.)
^^^^
####
Pavuna (PN) ####
f = 2,82 Hz (num.)
f = 2,78 Hz (exp.)
Pavuna (PMN) ###
f = 2,69 Hz (num.)
f = 2,93 Hz (exp.)
Tatuapé ^^^^
f = 2,48 Hz (num.)
f = 2,56 Hz (exp.)
f = 2,36 Hz (proj.)
2,52,7
FREQÜÊNCIAS NATURAIS
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 62
DAF dynamic amplication factor
3,100,13
94,16
R
RDAF
est
din
Rdin
Rest
de
slo
ca
me
nto
s (
mm
)
tempo (s)
-20
20
0
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 66
DAF NORMALIZADOS
1,0
1,4
1,6
1,8
2,0
1,2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
freqüência natural (Hz)
DLA
– d
yna
mic
load
allo
wan
ce
Canada CSA 86 88m OHBDCSuiça SIA 88 single vehicle
Suiça SIA 88 lane loadAAshto 1989
India IRCAlemanha DIN 1078
GK B88-100 (1978)França LCPC D/L 0,5*
França LCPC D/L 5*
D/L = Dead load/ live load*reported by Coassy et al (1989)
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 70
Inspeção visual da estrutura;
avaliação das propriedades efetivas dos materiais estruturais;
Análise do projeto;
Monitoração do tráfego normal;
Provas de carga dinâmicas;
Análise dos sinais coletados;
Reanálises (modelos calibrados);
Identificação e Caracterização;
Avaliação dos coeficientes dinâmico das estruturas
Diagnóstico do Sistema Estrutural, tomando-se como referencia a situação especificada pelo cliente, ou seja, obras onde não predominância de uso para pessoas e obras onde há frequente uso de pessoas
Método para diagnóstico do comportamento de
sistemas estruturais de pontes de concreto
AVALIAÇÃO ESTRUTURAL DA PONTE SOBRE O RIO
CANDEIAS, BR-364, km 693, ROInspeção visual – Ensaio Dinâmico –
Batimetria
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 72
Ponte sobre o rio Candeias, km 693,3 da BR-364, vista panorâmica a montante, tiradada margem direita, fotografia de abril de 2010
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 73
Ponte sobre o rio Candeias, km 693,3 da BR-364, vista panorâmica a montante, tiradada margem direita, fotografia de 15 de dezembro de 2010
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 74
Levantamento topográfico
Vista panorâmica do levantamento geométrico do tabuleiroPedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 75
Inspeção visual
Medição da espessura da fissura com uso de fissurômetro
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 77
Extração de testemunhos
Extração de testemunhos do trecho em balanço (passeio) da laje superiorPedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 79
Ensaio de compressão simples para a determinação do módulo de elasticidade
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 80
Ensaio dinâmico
Veículo de prova (VP) empregado nos ensaios dinâmicos
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 82
Esquema de carregamento dos eixos do veículo de prova (VP) empregadonos ensaios estático e dinâmico (situação carregado), Ptotal=523,2 kN
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 83
Sistema de aquisição de dados instalado no veículo do LSE, estacionado no acesso à ponte
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 85
Ensaios dinâmicos e análise dinâmicaTeresina PI
Ensaio dinamico visa a identificação do sistema estrutural.
Preparação do ensaio, com definição da instrumentação e plano de carregamento da obra
Bridges Brazil 2011 89
Ensaios dinâmicos e análise dinâmicaTeresina PI
Caminhão utilizado para o ensaio dinâmico, com caracteristicas representativa da classe da ponte
Vista da preparação da instrumentação, com veiculo de apoio
Bridges Brazil 2011 90
Ensaios dinâmicos e análise dinâmicaTeresina PI
Instrumentação da pista com servo acelerômetros, ensaios noturnos em razão da temperatura diurna.
Bridges Brazil 2011 91
Servoacelerometros, direção longitudinal e transversal da via
Ensaios dinâmicos e análise dinâmicaTeresina PI
Celula de carga instalada no caixão
Bridges Brazil 2011 92
Celula de carga LSE 160 kN
Ensaios dinâmicos e análise dinâmicaTeresina PI
Ensaios dinamicos, caminhão em velocidade de 40 km/h
Feixe laser para detectar a passagem do veiculo no inicio e final da ponte, necessario para determinação das linhas de influencia
Bridges Brazil 2011 93
Ensaios dinâmicos e análise dinâmicaTeresina PI
Serie temporal e coeficiente e impacto
Bridges Brazil 2011 94
20 km/h 40 km/h
AC-5 (Z) AC-6 (Z) AC-5 (Z) AC-6 (Z)
Dinâmico (mm) 2,72 1,317 2,06 1,905Estático (mm) 2,09 0,943 1,60 1,711
DAF 1,30 1,40 1,29 1,11
Ensaios dinâmicos e análise dinâmicaTeresina PI
Sincronização das medidas
Determinação do coeficiente de amplificação dinamica
DAF=ED/ES
Bridges Brazil 2011 95
Identificação de danos e defeitos
Pte Sergio Mota Cuiaba – MT
Formação de degrau entre o tabuleiro e o encontro
Bridges Brazil 2011 97
Célula de carga de ancoragem
conector da célula de carga
célula de carga de ancoragemBridges Brazil 2011 99
Identificação de danos e defeitos
Flecha exagerada
Fissuração na alma do caixão
Bridges Brazil 2011 106
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Pte estaiada “Av. do Estado” em São Paulo – sistema estrutura com tabuleiro articulado sobre travessa do mastro.
Mastro central com 2 pilares inclinados, dois planos de estaiamento
Relação h/LM=55m/280m = 0,19
Bridges Brazil 2011 109
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Centro de monitoração das forças, temperatura e velocidade do vento.
Verificação da inclinação do tubo forma.
Bridges Brazil 2011 111
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Apoio da longarina sobre a travessa do mastro
Bridges Brazil 2011 112
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Apoio provisório da longarina durante a fase da montagem da estrutura –“pilar” de concreto sobre apoio neoprene
Bridges Brazil 2011 113
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Apoio fixo da longarina sobre a travessa do mastro
Bridges Brazil 2011 114
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Oiapoque – sistema de vinculação
Bridges Brazil 2011 116
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Sistema de vinculação da ponte no encontro Brasil – lado mais baixo (vinculação transversal e longitudinal
Bridges Brazil 2011 118
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Vista do tabuleiro passando sobre a travessa do mastro
Bridges Brazil 2011 119
Monitoração inteligente para plano de manutenção adequado
Sistema com tabuleiro estaiado por cabos sobre a travessa de apoio do mastro
Bridges Brazil 2011 120
Cabos de alto desempenho
Metodos de montagem
1 Método Isotensão
2 Metodo do comprimento
(utilizado pela protende)
Bridges Brazil 2011 126
Cabos de alto desempenho
Preparação das cordoalhas para a montagem pelo “metodo do comprimento”, pte RN
Bridges Brazil 2011 128
Cabos de alto desempenho
Preparação das bainhas de plastico
Maquina de emenda das bainhas
Bridges Brazil 2011 129
Controle Tecnologico do EstaiamentoEnsaios de fadiga para cabos de pontes estaiadas
1. Ensaios de cordoalhas com ancoragem de obra
2. Pin-Test
3. Ensaio de relaxação
4. Ensaios para homologação de cabos de pontes - ancoragens
Bridges Brazil 2011 134
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Ensaios de resistencia estática
1 Amostragem - rastreabilidade
2 Extração de amostras no campo
3 Corte e preparação co cp para ensaio de tração
Bridges Brazil 2011 135
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Ensaios de cordoalhas com ancoragem de obra e ancoragem de laboratório
1. Ensaios de resistencia estática
2. Ensaios de fadiga
3. Ensaios Pin-Test (tração desviada)
4. Ensaios de relaxação
Bridges Brazil 2011 136
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Certificado de resistencia a fadiga das corodoalhas
Bridges Brazil 2011 138
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Ensaios de fadiga
Bridges Brazil 2011 139
Padrão de 10 MN, LSE
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Ensaios Pin-Test (tração desviada)
Bridges Brazil 2011 140
Pin Test Efficiency (PTI)
(PTE) = FR / f’sa
FR : a resistencia medida no pin-test
fsa : a resistencia a tração simples
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Fotos de ensaios realizados na maquina do LSE
Bridges Brazil 2011 141
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Fotos de ensaios realizados na maquina do LSE
Pin Test Efficiency (PTI)
(PTE) = FR / f’sa
FR : a resistencia medida no pin-test
fsa : a resistencia a tração simples
Bridges Brazil 2011 142
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Ensaios de relaxação
1 Alavanca para da deformação em 1000 h
2 Sistema de controle para variação do carregamento continuamente com malha fechada em set point da deformação específica da cordoalha
3 Sistema de aquisição de dados registrando a manutenção da deformação e a variação da força
4 Sala com ambiente controlado, umidade e temperatura.
Bridges Brazil 2011 143
Controle Tecnologico do Estaiamento – Ensaios mecanicos
Bridges Brazil 2011 144
y = 119,48x-0,005
R² = 0,9475
116,50
117,00
117,50
118,00
118,50
119,00
119,50
120,00
0 20 40 60 80
Forç
a, e
m k
N
tempo, em minutos
Série1
Potência (Série1)
Pedro A. O. Almeida UTP - Monitoração de Estruturas 146
Modelo do Aeroporto Internacional de Belém - PA
Pedro A. O. Almeida UTP - Monitoração de Estruturas 147
Excitadores de translação eletrodinâmicos - equipamento
Homologação das vigas longarinas da ponte sobre o Rio
Cocó, visando avaliar a sua capacidade portante,
Fortaleza, CE
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 151
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 158
AGRADECIMENTOS
• São Paulo Futebol Clube
• NovaDutra
• Autoban
• Protende
• EGT
• CPTM
• LSE
Sumário
1. Conceitos de conservação de obras de arte aplicados a monitoração (fib 2010)2. Sensores, sistemas de aquisição de dados empregados na monitoração de curta e longa duração3. Fundamentos da acelerometria, análise de sinais, controle de vibrações estruturais visando o conforto humano4. Aspectos da analise modal experimental aplicados a monitoração de estruturas 5. Ensaios dinâmicos (provas de carga) em estruturas de grande porte, com exemplos de monitoração de estádios de futebol (conforto das arquibancadas) e ajuste de montagem de pontes estaiadas6. Conclusão
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 159
ENSAIO DE CISALHAMENTO PARA IDENTIFICAÇÃO DO
COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DO APARELHO DE
APOIO ELASTOMERICO DAS VIGAS DO LOTE 5, DO
RODOANEL, TRECHO SUL - SP
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 160
Plano de carregamento
Plano de carregamento para aplicação das forças no CP
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 161
Diagrama esquemático do ensaio de cisalhamento com sistema de controle
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 162
Diagrama esquemático da instrumentação do corpo de prova
Pedro A. O. Almeida Escola Politécnica da USP 163
top related