Repository logo
 
Publication

Monitorização de vibrações em estruturas : métodos de identificação modal no domínio do tempo

dc.contributor.advisorOliveira, Sérgio Bruno Martins de
dc.contributor.advisorPrior, Ana Filipa Martinó da Silva Pontes
dc.contributor.authorFreitas, Matilde Maria Cunha dos Santos Gaspar de
dc.date.accessioned2018-04-03T18:02:33Z
dc.date.available2018-04-03T18:02:33Z
dc.date.issued2017-12-14
dc.descriptionTrabalho final de mestrado elaborado no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) para a obtenção do grau de mestre em Engenharia Civil pelo Instituto Superior de Engenharia de Lisboa no âmbito do protocolo de cooperação entre o ISEL e o LNECpt_PT
dc.description.abstractA reabilitação de estruturas tem vindo a assumir uma importância crescente, nomeadamente por razões económicas. Para caracterização do estado de degradação das estruturas existentes utilizam-se preferencialmente métodos não invasivos, assumindo especial relevância os ensaios de vibração ambiente que permitem determinar os principais parâmetros modais, com base nos denominados métodos de identificação modal. Os parâmetros modais (frequências próprias, amortecimentos e modos de vibração) estão diretamente relacionados com as reais condições de conservação/deterioração das estruturas, pois dependem das suas características de rigidez, massa e amortecimento. Os métodos de identificação modal dividem-se em duas categorias principais, métodos no domínio da frequência e métodos no domínio do tempo, abordando-se neste trabalho apenas os métodos no domínio do tempo. Quanto aos métodos no domínio do tempo, apresenta-se inicialmente o denominado Método da Máxima Verosimilhança (MMV), implementado, neste caso, apenas para sistemas completamente observados. No caso de sistemas parcialmente observados implementou-se, o método Covariancedriven, Stochastic Subspace Identification method (SSI-Cov). Neste trabalho foram inicialmente implementados, em MATLAB, os referidos métodos no domínio do tempo, MMV e SSI-Cov, os quais foram testados na análise de estruturas simples do tipo edifícios de N pisos, considerando situações de estruturas completamente observadas. Posteriormente o método SSI-Cov foi aplicado a casos de estruturas simples, mas considerando situações de estruturas parcialmente observadas. Por fim, o método SSI-Cov é testado na barragem do Cabril, primeiro com base em registos gerados numericamente, recorrendo a um modelo de elementos finitos da barragem (considerando excitação do tipo ruído branco) e, em seguida, o método é utilizado para a análise de registos reais de vibrações medidas na barragem do Cabril, com um sistema de monitorização de vibrações em contínuo, instalado em obra desde 2008.pt_PT
dc.description.abstractThe rehabilitation of structures is becoming increasingly important, for economic reasons. In order to characterize the degradation state of existing structures, non-invasive methods are preferred. Ambient vibration tests are used to determine the main modal parameters, based on the so-called modal identification methods. Modal parameters (own frequencies, damping and vibration modes) are directly related to the actual conditions of conservation / deterioration of the structures, since they depend on their characteristics of rigidity, mass and damping. The methods of modal identification are divided into two main categories - methods in the frequency domain and time-domain methods, being the latter, i. e., time-domain methods, the only ones used in this work. As for the methods in the time domain, the so-called Maximum Likelihood Method (MLM) is initially introduced, implemented in this case only for fully observed systems. In the case of partially observed systems, the Covariance-driven, Stochastic Subspace Identification method (SSI-Cov) was implemented. This work is divided into two phases. In a first phase, the time domain methods MLM and SSICov in MATLAB are implemented, in order to study simple structures, such as N-storey buildings, in cases of completely observed structures. Subsequently, the SSI-Cov method is applied to simple structures, but considering these as partially observed. Finally, and as a main objective, this work intends to contribute to the development and use of the modal identification methods of structures in large dams, in the time domain, in the perspective of their use in the analysis of vibrations, due to environmental excitation. Thus, the SSI-Cov method is tested on the Cabril dam, based on numerically generated records, using a finite element model of the dam (considering white noise type excitation), and then the method is used for the analysis of actual vibration records measured at the Cabril dam, with a continuous vibration monitoring system, installed on site since 2008.en
dc.description.versionN/Apt_PT
dc.identifier.citationFREITAS, Matilde Maria Cunha dos Santos Gaspar de - Monitorização de vibrações em estruturas : métodos de identificação modal no domínio do tempo. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2017. Dissertação de mestrado.pt_PT
dc.identifier.tid201894300
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.21/8319
dc.language.isoporpt_PT
dc.peerreviewedyespt_PT
dc.publisherInstituto Superior de Engenharia de Lisboapt_PT
dc.subjectEstruturas em betãopt_PT
dc.subjectConcrete structuresen
dc.subjectMonitorizaçãopt_PT
dc.subjectMonitoringen
dc.subjectReabilitaçãopt_PT
dc.subjectRehabilitationen
dc.subjectMedição de aceleraçõespt_PT
dc.subjectMeasurement of accelerationsen
dc.subjectModos de vibraçãopt_PT
dc.subjectVibration modesen
dc.subjectModelo linear estocásticopt_PT
dc.subjectLinear Stochastic modelen
dc.subjectEquações diferenciais estocásticaspt_PT
dc.subjectStochastic differential equationsen
dc.subjectEstimador de máxima verosimilhançapt_PT
dc.subjectMaximum Likelihooden
dc.subjectEstimator Processos estocásticospt_PT
dc.subjectStochastic processesen
dc.subjectProcesso de Ornstein-Uhlenbeckpt_PT
dc.subjectOrnstein-Uhlenbeck processen
dc.titleMonitorização de vibrações em estruturas : métodos de identificação modal no domínio do tempopt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
Dissertação.pdf
Size:
15.19 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: