Calibração Experimental de um Modelo Numérico da Ponte Ferroviária da Baia

• Autor(a) principal: Oliveira, Cláudia Santos
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/11587
• topic: Pontes metálicas ferroviárias; Modelação numérica; Ensaio de vibração ambiental; Identificação dinâmica de estruturas; Método EFDD; Calibração manual; Metallic railway bridges; Numerical modelling; Ambient vibration test,; Dynamic structure identification; EFDD method; Manual calibration; Estruturas

O presente estudo incidiu sobre a ponte ferroviária da Baia, pertencente à linha do Tâmega, tendo sido realizada a modelação numérica da estrutura, um ensaio dinâmico de vibração ambiental para a identificação das suas propriedades dinâmicas e, com base nos resultados do ensaio, a calibração manual do modelo numérico. A modelação numérica tridimensional da ponte foi concretizada recorrendo ao programa comercial de elementos finitos Autodesk Robot Structural Analysis. A sua elaboração teve a necessidade de recorrer às informações de um levantamento geométrico, realizado em colaboração com entidades externas, uma vez que não foram fornecidos os projetos originais da ponte. O ensaio de vibração ambiental teve como objetivo a identificação dos parâmetros modais da ponte, em particular as frequências de vibração, as configurações modais e os coeficientes de amortecimento. O ensaio foi realizado ao longo de 2 dias e envolveu a preparação de uma logística significativa em termos de equipamentos, materiais e meios necessários para a sua concretização. O pré-processamento dos sinais medidos foi realizada através de uma rotina MATLAB, e o processamento das séries temporais obtidas no ensaio foi realizado recorrendo ao programa ARTeMIS aplicando a versão melhorada do método da decomposição no domínio da frequência (EFDD). Os parâmetros modais obtidos por via experimental, em particular as frequências naturais de vibração e as configurações modais, serviram de base para a calibração manual do modelo numérico, conseguida através da variação dos valores de alguns parâmetros numéricos, tais como o módulo de elasticidade do aço, as condições de apoio e a massa dos elementos não-estruturais. O parâmetro MAC serviu de base ao emparelhamento dos modos de vibração experimentais e numéricos.