arqnot3603

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1 São Paulo, 15 de abril de 2010 Dr. Eng. Claudius Barbosa

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  • *So Paulo, 15 de abril de 2010Dr. Eng. Claudius Barbosa

  • *Controle, monitoramento e avaliao de estruturas Conservao da estrutura Impedir que a estrutura atinja o ELU ou ELS Otimizar a inspeo, manuteno e intervenes Reduzir custos das intervenesFatores interdependentes Influncia do projeto estrutural e detalhamentos Produo do concreto e concretagem Mtodos construtivos Manuteno adequada Mudanas da utilizao Alterao de carregamentos Alterao das condies ambientais

  • *Processos primrios de degradao qumica Lixiviao Ataque de sulfatos: cido ou base Reao lcali-agregado (RAA) Corroso das armaduras passivas e ativasProcessos primrios de degradao fsica Eroso e abraso Dano devido a elevadas temperaturas Congelamento e descongelamento Cristalizao de sais Efeitos combinados em estgios avanados

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  • * Reduo da capacidade de servio Perda da capacidade de carregamento Reduo da segurana Aumento das restries ao trfego Perda do valor estticoAssegurar a segurana e funcionalidadeEficincia e qualidade do servio ao usurioSistema de gerenciamento

  • * Concesses rodovirias Infra-estrutura de escoamento de cargas Alterao do trem-tipo dos veculos Aumento do nmero de vias Ocorrncia de danos Limites de vibraes para operaes Fadiga da estrutura e ligaes

  • * Determinar a extenso do dano; Estimar a resistncia do ao e do concreto; Analisar a condio do concreto (carbonatao, cloretos); Avaliar a corroso do ao; Determinar a perda ou ruptura da protenso; Estimar a capacidade de carregamento; Acompanhar o processo de deteriorao da estrutura; Calibrar e validar modelos tericos.

  • Etapas Avaliao: inspeo visual e ensaios no-destrutivos Previso a evoluo do dano: corroso da armadura, cloretos, etc. Anlise das diferentes alternativas de interveno Definio de prioridades*Necessidade Aprofundar o conhecimento sobre o estado da estrutura Acompanhar a evoluo da situao da estrutura Analisar a estrutura em situaes de sobrecarga/Cargas excepcionais Identificar mudanas no comportamento estrutural (Antes) e aps a execuo de reparos ou alteraes: desempenho

  • *WENZEL, H. (2009). Health monitoring of bridges. John Wiley & Sons, Ltd.: UK.

  • *NVEL 0: Avaliao qualitativa do estado da estruturaNVEL 1: Avaliao do desempenho a partir de mediesNBR 9452 (1986): Vistoria de pontes e viadutos de concreto.

    Dr. Eng. Carlos Henrique Siqueira: Concreto e construes Ibracon.

    ObjetivoDescrever os efeitos da degradao, por inspeo visual, como a corroso das armaduras e danos no concreto (fissuras e destacamentos) AnliseBaseia-se principalmente na experincia do engenheiro e comumente adotado na avaliao prvia de uma estrutura

    ObjetivoControlar o desempenho da estrutura e dos valores limites fadiga (deformaes, tenses, deslocamentos, histrico de tenses, abertura de fissuras, amplitudes de vibrao, etc.) e analisar a influncia de cargas variveisConfiabilidadeComparao dos dados obtidos com valores limites e anlise de correlaes e tendncias com as influncias externas

  • *NVEL 2: Avaliao baseada em modelos estruturais simples

    ObjetivoVerificar a segurana e o desempenho aps a ocorrncia de danos causados por cargas no previstas em projeto, por deteriorao ou devido a mudanas de utilizaoAquisio de dadosInspees e obteno de dados do carregamento e resistncia dos materiais a partir de documentos de projeto Anlise estruturalModelos e mtodos semelhantes aos utilizados em projeto e modelos especficos mais refinados ConfiabilidadeModelos determinsticos e semi-probabilsticos

  • *NVEL 3: Avaliao baseada em modelos estruturais refinados

    ObjetivoDeterminao da capacidade de carga e tempo de vida til de estruturas danificadas Aquisio de dadosEnsaios no-destrutivos para avaliao das propriedades mecnicas dos materiais e obteno das reais dimenses dos elementos estruturais com monitoramento de carregamento e provas de carga Anlise estruturalModelos e mtodos refinados ConfiabilidadeModelos semi-probabilsticos

  • *NVEL 4: Avaliao baseada em modelos estruturais refinados e especficos

    ObjetivoAdaptar o nvel de segurana em funo das conseqncias da runa estrutural, utilidade da estrutura e caractersticas da runa Aquisio de dadosEnsaios no-destrutivos para avaliao das propriedades mecnicas dos materiais, obteno das reais dimenses dos elementos estruturais e monitoramento do carregamento e provas de carga Anlise estruturalModelos e mtodos refinados e modelos especficos, como por exemplo, considerando o dano progressivo ConfiabilidadeModelos semi-probabilsticos

  • *NVEL 5: Avaliao baseada em modelos estruturais probabilsticosINTERNATIONAL STANDARD - ISO 14963. Mechanical vibrations and shock Guidelines for dynamic tests and investigations on bridges and viaducts, 2003.

    INTERNATIONAL STANDARD - ISO 18649. Mechanical vibrations Evaluation of measurements results from dynamic tests and investigations on bridges, 2004.

    ObjetivoDeterminao da capacidade de carregamento e tempo de vida til de estruturas danificadas com considerao de incertezas Aquisio de dadosEnsaios no-destrutivos para avaliao das propriedades mecnicas dos materiais e obteno das reais dimenses dos elementos estruturais com monitoramento do carregamento e provas de carga e anlise estatstica dos dados Anlise estruturalModelos e mtodos refinados e modelos avanados, como por exemplo, modelos estocsticos ConfiabilidadeMtodo de aproximao probabilstica e mtodos de simulao

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  • *Provas no-destrutivas Ensaios escleromtrico

    Monitorao com ultra-som

    Ensaios de pacometria

    Monitorao de corroso de armadura

    Monitorao das vibraes induzidas pelo trfego normal

  • *Provas parcialmente destrutivas Avaliao das tenses nos cabos de protenso

    Extrao de amostras e ensaios em laboratriosProvas de carga Anlise de vibraes oriundas de veculos adaptados

    Vibraes foradas provenientes de geradores mecnicos

    Provas de carga esttica

  • *Prova de carga estticaProva de carga dinmica

  • *Ensaios estticosEnsaios dinmicos

  • * tcnica no-destrutiva: avalia a integridade estrutural

    obteno das aceleraes da estrutura por meio de instrumentos

    determinao das freqncias naturais

    determinao dos modos de vibrao e amortecimento

    identificao de comportamentos anmalos

    controle de qualidade ao longo da vida til

    avaliao de servios de recuperao

    avaliao da segurana estrutural aps condies extremas

    utilizao do histrico para comparaes pertinentes

  • *A MONITORAO DINMICA uma tcnica no-destrutiva utilizada AVALIAO DA INTEGRIDADE DA ESTRUTURAParmetros dinmicosPropriedadeselsticas-dissipativas Excitao da estrutura Ensaio com vibrao ambiente (operao normal)

    Ensaio de vibrao livre

    Ensaios de vibrao forada

  • Fixado estrutura Controle das foras Anlise em diversas direes Controle das freqncias*Gerador mecnico de vibraes (VIBRODINA)

  • * Inspeo visual Anlise de documentos Ensaios no-destrutivos Instrumentao: anlise peridica e contnua Ensaios estticos e dinmicos Elaborao de modelos numricos Anlises tericas complementaresMetodologia IEME usualmente empregada

  • *Ponte Guilherme de Almeida*

  • **INSPEO VISUAL

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  • **CORREO DOS VALORES

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  • **A1V / Tab.3 / PL

  • **Calibrao do modelo numrico

  • **Calibrao do modelo numricoTORODIMENSIONAMENTO EVERIFICAO

  • **Patologia na viga travessaModelo em elementos finitos:Anlise linear

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  • *Ponte sobre o Rio Atibainha

  • *Ponte sobre o Rio Guandu*

  • **A estrutura trabalha no regime elstico, indicando o boa condio estruturalAs freqncias naturais, na direo transversal, so baixasA ponte apresenta comportamento simtrico: homogeneidade dos materiaisAs travessas trabalham de acordo com o esquema estrutural previstoAs extremidades livres dos balanos esto apoiadas no solo: apoio elsticoOs tubules esto assentados em apoios fixos: fundao com elevada rigidez

  • *Ponte sobre o Rio Ribeira do Iguape*

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  • **Inspeo subaquticaMergulhadores especializados e equipamentos apropriados

    Vistoria de todos os tubules submersos e respectivos blocos de travamentoVazio na face inferior dos blocos de travamento, principalmente nos vos 5, 6 e 7

    Fissuras verticais em tubules dos eixos 6 e 7, algumas estendendo-se do bloco at o leito do Rio.Principais anomalias

  • **INDICAO DE REFORO

  • *Ponte afetada por RAA*Fissuras com aspectos de RAA

  • **Medio da expanso da estrutura de concretoMonitorao da abertura defissuras com carregamento esttico

  • **Modelo matemtico paraavaliao da RAA e anlise modalMonitorao da movimentao das fissuras

  • **Ponte Rio-NiteriEstao Ponte EstaiadaCanindParque AntrticaEstdio Olmpico JHParque Aqutico (RJ)

  • ** Diversos fatores, desde o projeto, determinam o desempenho e a durabilidade das obras de arte;

    A falta de manuteno possibilita o alastramento de patologias nestas estruturas, entretanto, quanto antes houver a interveno, menor ser seu custo;

    A avaliao e o monitoramento, realizados da forma correta, so instrumentos eficazes para deteco de danos e de desempenho insatisfatrio das estruturas;

    Existem diversos nveis de avaliao da segurana estrutural, mais ou menos detalhados, que permitem um acompanhamento seguro do comportamento da estrutura ao longo dos anos;

    . - Nesta seo eu colocaria mais em tpicos, pois os textos tiram a ateno da sua fala e tendem a serem lidos.

  • ** Os ensaios dinmicos: tcnica eficaz e no-destrutiva para anlise do comportamento estrutural, possibilitando a deteco de danos e do comportamento anmalo da estrutura;

    Com esta tcnica, possvel a deteco de danos no-visveis da estrutura, recomendando-se o procedimento especfico para a patologia;

    Em outros casos, a suspeita de danos estrutura foi descartada com segurana, garantindo a economia em relao recuperao estrutural;

    Os modelos numricos e as anlises dinmicas so inter-dependentes, permitindo uma anlise refinada sobre a condio estrutural de pontes e viadutos.

  • **Anlise experimentalModelo numrico confivelAnlises tericas(variveis)

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