dissertação
Desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados de baixo custo para monitoramento da integridade estrutural de pontes em estradas rurais
Development of a low cost data acquisition system for the structural health monitoring of bridges on rural roads
Registro en:
BRITO, D. S. S. de. Desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados de baixo custo para monitoramento da integridade estrutural de pontes em estradas rurais. 2020. 60 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.
Autor
Brito, Daniela Seda Salgado de
Institución
Resumen
The conservation of bridges on rural roads is challenging, especially for municipal bodies.
Engineering can develop methods to contribute to solving this challenge through knowledge
and research. A specific problem is the constant use of these works of art, which often receive
no preventive maintenance programs. In most cases, pathologies are detected, and measures
are taken only when the deterioration of the structure reaches a critical state or when it poses a
risk to users, requiring interdiction. Knowledge of the structural behavior arising from these
problems can help characterize its use and define preventive methods for its conservation.
This work aimed to develop a low-cost and short-term data acquisition system for the
Structural Health Monitoring (SHM) of bridges on rural roads. For this, we validated a system
the laboratory and under field conditions. In the laboratory, we considered the scenario for
forced and free vibration, while on the field, we only considered forced vibration. The results
showed that the proposed system had low measurement errors for low frequencies when
compared to commercial systems. The system errors tend to increase for frequencies above 25
Hz. The proposed system considering the frequencies and amplitudes of bridges on rural
roads, can be used to monitor these structures and indicated for the establishment of
maintenance programs. The system can also be employed for implementing conservation
programs by the public authority. A conservação de pontes em estradas rurais tem sido um desafio, principalmente para órgãos
da esfera municipal. A área da engenharia pode promover métodos que podem contribuir para
solucionar tal desafio através de seus conhecimentos e pesquisas. Ou ainda, construindo novas
pesquisas. Um problema característico é o uso constante dessas obras de arte que muitas
vezes não têm programas de manutenção preventiva. Em grande parte dos casos, as patologias
são detectadas e as providências são tomadas apenas quando a deterioração da estrutura atinge
um estado crítico ou quando oferece risco aos usuários, necessitando interdições. O
conhecimento do comportamento estrutural advindo desses problemas pode auxiliar na
caracterização de sua utilização e definir métodos preventivos para sua conservação. Este
trabalho foi desenvolvido com o objetivo de desenvolver um sistema de aquisição de dados,
de baixo custo e curta duração, para monitoramento da integridade estrutural de pontes em
estradas rurais. Para tal, o sistema foi validado em laboratório e em condições de campo.
Considerou, em laboratório, cenário para vibração forçada e livre. Em campo a validação do
sistema foi realizada sob vibração forçada. A partir dos resultados, verificou-se que o sistema
proposto apresentou baixos erros de medição para baixas frequências quando comparado à
sistemas comerciais. Observou-se que os erros do sistema desenvolvido tende a aumentar para
frequências superiores a 25 Hz. O sistema proposto considerando as frequências e amplitudes
que pontes em estradas rurais operam, pode ser empregado para seu monitoramento, e
também ser indicado para o estabelecimento de programas de manutenção, bem como ser
empregado para a implementação de programas de conservação por poderes públicos.