Monitoramento da integridade estrutural utilizando modelos autorregressivos
| Ano de defesa: | 2022 |
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| Autor(a) principal: |
Kauss, Karin
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| Orientador(a): |
Cury, Alexandre Abrahão
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| Banca de defesa: |
Hallak, Patrícia Habib
,
Barros, Marcelo Miranda
,
Martins, Claudio José
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PEC)
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| Departamento: |
Faculdade de Engenharia
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2022/00197 https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14527 |
Resumo: | A população mundial está em constante crescimento e a evolução da sociedade e do estilo de vida cotidiano demandam construções de infraestruturas de grande porte que atendam às suas necessidades, tais como: pontes, viadutos, edifícios altos, entre outros. Estratégias baseadas no Monitoramento da Integridade Estrutural (do inglês, Structural Health Monitoring - SHM) possibilitam identificar danos presentes nas estruturas, além dos seus respectivos locais e intensidades, a partir de suas respostas dinâmicas. Assim, o SHM pode ser considerado uma ferramenta essencial para evitar possíveis falhas estruturais e aumentar a vida útil das estruturas. Neste trabalho, quatro modelos autorregressivos baseados em séries temporais - AR, ARMA, ARX e ARMAX - são utilizados para o processamento de sinais dinâmicos, extraindo deles parâmetros sensíveis ao dano estrutural em cenários danificados e não danificados das estruturas analisadas. Os níveis de dano são calculados a partir de um indicador, cujo valor é obtido através da Distância de Mahalanobis. Esses modelos foram aplicados a dados de quatro estruturas, sendo duas estruturas ensaiadas em laboratório: um pórtico de três andares, de pequeno porte, e um pórtico de quatro andares, de médio porte, além de duas estruturas reais de grande porte, atualmente em uso: um viaduto de 17,5 m de extensão e uma ponte com vão principal de 260 m. A partir da análise dos resultados, nota-se a relativa eficiência dos quatro modelos autorregressivos para detectar danos estruturais. Destaca-se a capacidade do modelo AR em alcançar bons resultados, registrando um tempo relativamente curto de execução dos códigos. Recomenda-se o uso do modelo AR de ordens menores, caso não tenha excitações dinâmicas registradas e disponíveis; e/ou o uso do modelo ARX, quando houver excitações dinâmicas registradas |