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  • Sensores sofisticados mantêm pontes, barragens e edifícios seguros

    Crédito:Queensland University of Technology

    The Story Bridge tem 78 anos, a Sydney Harbour Bridge está atingindo 95 pontos. As pontes australianas foram projetadas para durar 100 anos.

    "Os projetistas dessas pontes permitiram o crescimento do tráfego e da consideração de carga, então fatores de segurança para resistência do material foram construídos em pontes como as pontes Story e Sydney Harbour, "Professor de engenharia civil QUT Tommy Chan.

    "A Sydney Harbour Bridge está sendo equipada com 2.400 sensores para monitorar sua integridade estrutural.

    "Embora esta ponte tenha tido manutenção regular, fortalecimento e testes para garantir que é seguro, o uso de sensores para detectar danos causados ​​pelo tráfego, vento, temperatura, vibração e eventos extremos adicionam um nível extra de segurança, alertando os proprietários de ativos sobre a manutenção oportuna.

    "Alguns defeitos ou danos podem não ser detectados usando apenas a inspeção visual e um sistema de sensor pode nos informar se a estrutura está funcionando conforme o esperado."

    Professor Chan, da Faculdade de Ciências e Engenharia da QUT, disse que as tecnologias mais recentes de Structural Health Monitoring (SHM) forneciam monitoramento 24 horas por dia, 7 dias por semana, de grandes estruturas e alertavam os proprietários de ativos quando alguma parte da estrutura precisava de atenção.

    "As tecnologias SHM adicionam medidas de segurança extras além do método tradicional de rotina programada, verificações visuais, " ele disse.

    "Usando o SHM, podemos determinar quando as estruturas precisam de um retrofit, reabilitação e fortalecimento.

    Crédito:Queensland University of Technology

    "É por isso que a Rede Australiana de Monitoramento de Saúde Estrutural (ANSHM) está promovendo sistemas SHM a serem implementados em estruturas existentes e construídos em novas estruturas."

    O professor Chan esboçou a seção SHM na versão mais recente do AS5100 (Australian Bridge Design Standard).

    "O SHM usa vários dispositivos de detecção e sistemas auxiliares para monitorar o comportamento in-situ de uma estrutura para avaliar e avaliar sua condição, "Professor Chan disse.

    "Desenvolvemos tecnologias SHM extras para detectar, localizar, e avaliar a gravidade dos danos e deterioração não apenas em pontes e também em edifícios, represas e torres.

    "Gastar de 1 a 5 por cento do custo de construção de uma estrutura na instalação do SHM durante a construção pode fornecer níveis mínimos a abrangentes para monitorar as estruturas para manutenção oportuna.

    “É uma forma eficaz de detectar problemas estruturais e também prever a vida útil remanescente das estruturas.

    "A detecção de danos baseada em vibração usa acelerômetros para identificar as características dinâmicas das pontes, como frequências e formas modais.

    "Em pontes suspensas, usamos anemômetros para monitorar a velocidade e direção do vento porque há muita interação aerodinâmica entre o vento, estrutura e tráfego.

    "Medimos a carga de tráfego e as respostas da ponte para saber se ela está funcionando de acordo com as premissas do projeto - o sistema dá um alerta se não estiver funcionando corretamente.

    "Com uma ponte de concreto, por exemplo, precisamos saber a temperatura interna e externa do concreto para estimar quaisquer tensões térmicas em desenvolvimento, porque se uma estrutura precisa se expandir e é impedida de se expandir, ela adiciona tensões à estrutura. "

    O professor Chan disse que as pontes se deterioraram em taxas diferentes, dependendo do projeto da ponte e dos materiais usados.

    "Isso significa que diferentes sistemas SHM para diferentes níveis de monitoramento precisam ser considerados e implementados, " ele disse.

    "As tecnologias SHM mais recentes podem ajudar a determinar o que precisa ser substituído, adaptado, ou reabilitado. "

    O professor Chan disse que seu projeto de pesquisa financiado pela ARC para o desenvolvimento de pontes de concreto protendido usando a identificação de força móvel teria sido aplicável no teste da Ponte Morandi em Gênova, que desabou recentemente.

    “Esta ponte foi a primeira protendida moderna, ponte estaiada de concreto. O projeto desenvolveu três métodos diferentes para identificar a força de protensão de pontes existentes que serão úteis para avaliar a capacidade de carga de pontes de concreto protendido existentes. "


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