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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24751
Tipo: TCC
Título: Avaliação de técnicas de detecção de dano em lajes de concreto armado fissuradas
Autor(es): Melo, Lucas Farias Barbosa de
Primeiro Orientador: Pimentel, Roberto Leal
Resumo: As fissuras são um dos tipos de patologias que podem acometer uma estrutura de concreto armado, sendo resultado da ação dos danos. Os danos provocam alterações nas propriedades físicas da estrutura, que estão relacionadas com as propriedades dinâmicas, portanto, alterações nas propriedades físicas também provocam alterações nas propriedades dinâmicas, como frequência natural, formas modais e amortecimento. As técnicas de detecção de danos mostram sucesso na identificação do dano, porem a dificuldade está justamente na localização desse dano. O objetivo desse trabalho é avaliar a aplicabilidade da técnica de detecção de dano, conhecida como “curvature mode shape”, em uma laje de concreto armado. A técnica apresentada pode ser resumida da seguinte forma: para uma estrutura sadia, o gráfico da curvatura possui uma forma suave, e, portanto, um pico ou descontinuidade no gráfico indica uma variação anormal de flexibilidade/rigidez na posição onde está a descontinuidade, então o dano pode ser localizado utilizando esta informação. Foram utilizados um modelo experimental e um numérico. Diminuindo a rigidez de cada elemento, buscou-se reproduzir o padrão de fissuração do modelo experimental, no modelo numérico. Para avaliar a correlação entre os modos de vibração dos dois modelos, utilizou-se o Modal Assurance Criterion. Foram feitas duas aplicações da técnica, uma utilizando uma expressão de diferenças finitas e outra encontrando-se de fato uma função que representaria o formato do modo, e derivando-a duas vezes para encontrar a curvatura modal em função da posição do nó. A aplicação da técnica utilizando diferenças finitas não conseguiu localizar o dano, já utilizando a função modal de fato, conseguiu-se localizar apenas o dano causado pela aplicação de 8 kN. As técnicas de detecção e localização de danos mostram-se promissoras e é dada a sugestão para a realização de outras pesquisas que utilizem o padrão distribuído de fissuras e não o localizado em um só elemento, que já está consolidado na literatura.
Abstract: Cracks are one of the types of pathologies that can affect an reinforced concrete structure, being the result of damage. The damage causes changes in the physical properties of the structure, which are related to the dynamic properties, so changes in physical properties also cause changes in the dynamic properties, such as natural frequency, modal forms and damping. The damage detection techniques show success in identifying the damage, but the difficulty lies precisely in the location of that damage. The objective of this work is to evaluate the applicability of the damage detection technique, known as “curvature mode shape”, in a reinforced concrete slab. The technique presented can be summarized as follows: for a healthy structure, the graph of the curvature has a smooth shape, and therefore a peak or discontinuity in the graph indicates an abnormal variation of flexibility / stiffness in the position where the discontinuity is, Then the damage can be located using this information. An experimental and a numerical model were used. By decreasing the stiffness of each element, we attempted to reproduce the cracking pattern of the experimental model, in the numerical model. To evaluate the correlation between the modes of vibration of the two models, the Modal Assurance Criterion was used. Two applications of the technique were made, one using a finite difference expression and another being in fact a function that would represent the format of the mode, and deriving it twice to find the modal curvature as a function of the position of the node. The application of the technique using finite differences could not locate the damage, already using the modal function in fact, it was possible to locate only the damage caused by the application of 8 kN. The techniques of detection and location of damages are promising and the suggestion is made for other researches that use the distributed pattern of cracks and not located in a single element, as already consolidated in the literature.
Palavras-chave: Concreto armado
Curvatura moda
Detecção de dano
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Civil e Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24751
Data do documento: 25-Mai-2017
Aparece nas coleções:CT - TCC - Engenharia Civil e Ambiental

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