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Bancada de ensaios mecânicos à fadiga de cabos condutores de energia; Test apparatus to perform fatigue endurance capability in power line cables

Henriques, Antonio Manoel Dias
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
POR
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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006.; O presente trabalho descreve uma Bancada para realização de ensaios de fadiga em cabos condutores de energia. A Bancada foi projetada e construída de forma a permitir a condução de uma ampla gama de ensaios, em especial, além dos ensaios de fadiga, pode-se conduzir ensaios de vibração e de amortecimento próprio do cabo, entre outros. À concepção adotada possibilita a realização de testes em cabos condutores, com até 50 mm de diâmetro e com vão ativo variando na faixa de 38 a 50 m de comprimento, com total controle e monitoramento em tempo real das condições pré-estabelecidas para o ensaio. O sistema desenvolvido permite controlar ou monitorar, entre outros parâmetros, a pré-tensão no cabo, a força de aperto nos parafusos de fixação do grampo de suspensão, o deslocamento em qualquer ponto da amostra em teste, a freqüência e a força de excitação, a temperatura e a deformação nos fios da camada externa do cabo. Nos ensaios de fadiga o sistema mantém, durante todo o teste, uma variação de no máximo 5 % da amplitude de deslocamento prescrita a 89 mm do último ponto de contato entre o cabo (vão ativo) e o grampo de suspensão. Permite também...

Metodologia para atualização de modelos numéricos de pontes com base em dados experimentais

Merce, Renata Nepomuceno
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
PT_BR
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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007.; As pontes são estruturas que devido a suas grandes dimensões, longa vida útil e complexidade estrutural, necessitam de uma avaliação regular para garantir o seu uso, segurança e confiabilidade. O modelo modal da ponte baseado em dados experimentais é uma ferramenta utilizada para avaliar estas estruturas, na qual um procedimento de identificação de sistemas é aplicado para identificar os modos de vibração e as freqüências naturais. Estes modelos identificados apresentam uma boa precisão na representação do comportamento real da ponte. O modelo numérico é outra ferramenta útil para representar o comportamento das pontes. O modelo de elementos finitos pode ajudar no projeto de modificação da estrutura, na análise de carregamentos extremos, etc. Entretanto, o nível de exatidão dos modelos numéricos não é suficiente para garantir a precisão requerida na representação das pontes. As imprecisões dos modelos numéricos são geralmente devidas às simplificações realizadas no processo de modelagem, às incertezas nas propriedades geométricas e dos materiais, imprecisões nas condições de contorno...

Identificação modal e monitorização dinâmica de uma ponte em arco

Tavares, Miguel Afonso Oliveira
Fonte: Universidade do Porto Publicador: Universidade do Porto
Tipo: Dissertação Formato: XVI, 104 p., 30 cm; application/pdf
POR
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Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Civil (Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2013

Ensaios de identificação das propriedades dinâmicas de um modelo experimental de alvenaria

Mendes, N.; Lourenço, Paulo B.; Costa, Alfredo Campos
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em //2010 POR
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Em engenharia sísmica é usual recorrer-se a modelos experimentais para avaliar o desempenho sísmico das estruturas. No entanto, os modelos construídos em laboratório experimentam diferentes estágios até à realização dos ensaios sísmicos. O estudo apresentado nesta comunicação tem por objectivo avaliar a variação das propriedades dinâmicas de um modelo de alvenaria, desde os estágios após construção até ao ensaio sísmico. Neste foram realizados ensaios de vibração ambiental e forçada. Os ensaios de vibração forçada foram realizados com recurso a diferentes níveis de excitação imposta na base da estrutura, tendo por objectivo avaliar a variação dos parâmetros modais em função da amplitude do sinal de excitação. Os resultados do estudo permitiram concluir que a variação das propriedades dinâmica entre os estágios é significativa, ocorrendo acumulação de dano. Além disso, concluiu-se que o modelo apresenta comportamento não linear, função das amplitudes dos sinais de excitação utilizados em ensaios de vibração forçada.

Avaliação das caraterísticas dinâmicas de estruturas existentes

Fernandes, João Pedro Soares
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
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O presente trabalho estuda as características dinâmicas de estruturas de engenharia civil com diferentes tipologias por intermédio de avaliação experimental. O interesse desta avaliação reside na validação de modelos numéricos utilizados na análise dos efeitos provocados pelas ações a que, normalmente, essas estruturas estão sujeitas, ou seja, ações ambientais como o vento ou o tráfego de veículos e/ou pessoas, bem como na caraterização global do estado das mesmas, uma vez que esse estado está diretamente relacionado com as suas propriedades dinâmicas. Nos últimos anos, tem-se constatado um grande interesse nas técnicas de identificação modal baseadas na análise da resposta das estruturas às ações referidas anteriormente, como forma de caraterizar dinamicamente as estruturas. Este facto deve-se ao aperfeiçoamento de métodos de identificação modal apropriados e ao avanço observado nas tecnologias dos transdutores de medição de resposta de estruturas, dos sistemas de aquisição de dados e dos meios informáticos. Visto que se pretende estudar estruturas com diferentes tipologias, foram selecionados quatro casos de estudo. São eles: a casa de adobe do Laboratório do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro...

Análise do comportamento dinâmico de uma ponte pedonal

Costa, Diogo Cândido da
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /12/2012 POR
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No presente trabalho apresenta-se um estudo numérico e experimental que visa a avaliação do comportamento dinâmico de uma ponte pedonal, o qual envolve o desenvolvimento de modelos numéricos e a realização de ensaios dinâmicos para identificar experimentalmente os parâmetros modais da ponte, frequências naturais e modos de vibração. Numa primeira parte do trabalho apresenta-se uma perspectiva histórica sobre a evolução na construção de pontes pedonais, abordam-se alguns critérios utilizados para definir a tipologia destas obras e introduz-se o tema da vibração excessiva, que usualmente afecta as obras mais esbeltas e consequentemente com menor massa. Segue-se uma abordagem à análise dinâmica em pontes pedonais que envolve uma revisão dos principais fundamentos da dinâmica de estruturas, nomeadamente para os sistemas estruturais com um grau de liberdade e para os sistemas com múltiplos graus de liberdade, no domínio do tempo e da frequência. Introduzem-se e discutem-se os principais aspectos relacionados com a acção dos peões em pontes pedonais e alguns dos requisitos regulamentares utilizados no projecto destas obras. São ainda aflorados alguns aspectos sobre o desenvolvimento de modelos numéricos e a realização de ensaios experimentais para caracterizar o comportamento dinâmico de pontes pedonais. O trabalho termina com a apresentação do estudo de caso referente à caracterização do comportamento dinâmico da ponte pedonal sobre a avenida Santo Condestável em Chelas...

Análise dinâmica de uma estrutura: estudo numérico e experimental

Mendes, Pedro Tiago de Freitas
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /11/2012 POR
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Com o presente trabalho pretende-se estudar e compreender o comportamento dinâmico de estruturas de engenharia civil, de forma a permitir a elaboração de algumas metodologias para o estudo e análise de problemas de dinâmica de estruturas. Apresenta-se uma revisão dos principais fundamentos da modelação matemática do comportamento dinâmico, com o estudo de sistemas de 1 grau de liberdade e posterior generalização para sistemas de múltiplos graus de liberdade. Apresentam-se também as formulações para análises de identificação modal no domínio do tempo e no domínio da frequência. Atendendo que a resolução do problema dinâmico deve cumprir duas etapas: integração no Espaço, e integração no tempo. Para a 1a etapa abordam-se os fundamentos dos métodos numéricos de integração no espaço (em particular, o método dos elementos finitos) com vista á implementação da sua formulação na ferramenta computacional freeFEM++. Para a 2a etapa abordam-se os métodos numéricos de integração no domínio do tempo (em particular, o método de Newmark), de forma a determinar a resposta de uma estrutura quando submetida a acções dinâmicas. Adicionalmente são introduzidos alguns conceitos essenciais ao estudo de resultados experimentais obtidos através da realização de ensaios de vibrações. Por último...

Identificação modal e actualização de modelos de elementos finitos

Ferreira, Ana Cláudia Narciso
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas; Em Engenharia Civil cada vez se recorre mais à realização de modelos computacionais. Com a crescente evolução das estruturas, cada vez mais complexas, os programas de elementos finitos têm também evoluído em termos de rapidez e facilidade de uso. Os modelos de elementos finitos são muito úteis pois permitem observar a resposta estrutural a vários tipos de carregamento e avaliar várias soluções estruturais, de forma a tomar uma decisão fundamentada. Permitem também a simulação de soluções de reforço e reabilitação. No entanto, nem sempre estes modelos se encontram correctos, quando comparados com os resultados experimentais realizados na estrutura. A baixa correlação entre as respostas significa que o modelo tem demasiados erros para que possa ser usado de maneira segura. Para resolver este problema, é possível realizar a sua actualização através dos resultados da análise modal obtidos da estrutura. Para isto, utilizam-se algoritmos matemáticos que têm como objectivo minimizar uma dada função objectivo, encontrando os valores optimizados dos parâmetros seleccionados. Através da minimização do erro, obtém-se assim um modelo de elementos finitos mais fidedigno e representativo da estrutura existente...

Observação do comportamento dinâmico de estruturas de engenharia civil

Rocha, Sara Pinto
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /02/2015 POR
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No presente trabalho serão abordados os ensaios dinâmicos que são realizados em estruturas de engenharia civil de forma a caracterizar o seu comportamento dinâmico: ensaios de vibração livre, ensaios de vibração forçada e ensaios de vibração ambiental; bem como os instrumentos e as metodologias utilizados nos mesmos. É efetuada uma revisão dos princípios básicos de análise dinâmica de estruturas, abordando os casos de sistemas com um grau de liberdade e com vários graus de liberdade, ambos no domínio do tempo e da frequência. É também realizada aanálise dinâmica de um pórtico de 3 pisos onde se põem em prática os conceitos apresentados no mesmo capítulo e para o qual são calculadas as frequências naturais e os respetivos modos de vibração utilizando dois programas computacionais, SAP2000 e MATLAB, e realizados os mesmos cálculos analiticamente. O último capítulo é dedicado à análise de um exemplo de aplicação, referente ao estudo do comportamento dinâmico de uma ponte, em que é descrito o modelo numérico utilizado nesta análise e os ensaios de vibração ambiental efetuados na mesma, para caracterização dos seus principais parâmetros dinâmicos...

Estudo numérico e experimental sobre o comportamento dinâmico de um edifício

Carvalho, Ana Filipa Carrelo
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /12/2013 POR
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Com a presente dissertação pretende-se realizar um estudo numérico e experimental que tem por objectivo mostrar uma perspectiva sobre a caracterização do comportamento dinâmico de edifícios de betão armado. Este estudo inclui a realização de ensaios de vibração ambiental e o desenvolvimento de modelos de elementos finitos para a identificação dos parâmetros modais do edifício: frequências naturais de vibração, coeficientes de amortecimentos modais e configuração dos modos de vibração. Na primeira fase, aborda-se superficialmente o tema da reabilitação e são indicados aspectos fundamentais relativamente aos edifícios de betão armado, designadamente a evolução do edificado em Portugal, as anomalias mais frequentes bem como os respectivos métodos de inspecção e ensaio. Apresentam-se também algumas considerações sobre a importância do desenvolvimento de modelos numéricos e a realização simultânea de ensaios de vibração ambiental, bem como a sua relevância na elaboração de estudos de avaliação da segurança sísmica de estruturas. No final do capítulo, apresenta-se a evolução histórica da regulamentação de estruturas em Portugal e uma perspectiva sobre o reforço sísmico. Seguidamente...

Análise numérica e experimental de um modelo dinâmico da ponte ferroviária de Antuã

Santos, André Mário Dias Sanfins dos
Fonte: Instituto Politécnico do Porto. Instituto Superior de Engenharia do Porto. Publicador: Instituto Politécnico do Porto. Instituto Superior de Engenharia do Porto.
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2014 POR
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Mestrado em Engenharia Civil – Ramo Estruturas; O principal objetivo desta dissertação prende-se com a análise numérica e experimental do comportamento dinâmico de uma ponte ferroviária, do ponto de vista da modelação numérica, calibração e validação experimental. Neste contexto são apresentados alguns fundamentos teóricos a ter em conta nestes domínios, visando uma melhor compreensão dos fenómenos existentes no comportamento dinâmico de pontes ferroviárias quando sujeitas ao tráfego. Também são descritos os ensaios dinâmicos existentes com vista a identificação de parâmetros modais das estruturas, as técnicas de identificação modal, bem como a sistematização de procedimentos com vista à calibração de modelos numéricos de elementos finitos com recurso a técnicas de otimização iterativas, em particular, os algoritmos genéticos. O caso de estudo teve como foco a ponte de Antuã, uma ponte de tabuleiro misto constituída por quatro tramos simplesmente apoiados de pequeno vão, localizada no troço ferroviário da linha do Norte ao km 286+864, que liga as cidades de Lisboa e Porto. Para o efeito foi desenvolvido um modelo numérico tridimensional de elementos finitos, que inclui modelação da via-férrea...