Identificação de alterações nas condições de apoio de uma ponte ferroviária

Abstract

A Monitorização da Integridade Estrutural (MIE) permite avaliar o desempenho das estruturas em serviço com base na medição de grandezas relevantes através de sistemas sensoriais instalados nas estruturas, recorrendo a algoritmos de análise que permitem identificar danos. Uma das abordagens mais utilizada recorre a métodos estatísticos para a extração de informação sensível a danos ou a parâmetros da resposta estrutural para classificação da condição estrutural. Em pontes, as técnicas de identificação de dano mais utilizadas recorrem às caraterísticas dinâmicas da estrutura obtidas através de métodos de identificação modal estocástica como parâmetros de entrada para a classificação da condição estrutural. Estas técnicas de identificação de dano baseiam-se na premissa de que alterações na massa, rigidez, amortecimento ou condições de fronteira do sistema estrutural provocam alterações detetáveis nas propriedades dinâmicas da estrutura, uma vez que as características modais são função destas propriedades. No presente artigo apresenta-se uma aplicação prática que permitiu detetar alterações nas condições de apoio de uma ponte ferroviária através das suas frequências naturais de vibração. As características modais da estrutura foram obtidas experimentalmente através do método de identificação estocástica em subespaços, na sua variante SSI-COV. Por sua vez, a classificação da condição estrutural foi realizada através de testes estatísticos aplicados às séries de resíduos obtidas após a remoção dos efeitos provocados pelas variações operacionais e ambientais. São também apresentados os estudos numéricos desenvolvidos que permitiram determinar o tipo e a localização desta alteração estrutural.