ANÁLISE MODAL OPERACIONAL DE UMA PONTE COM CARGAS MÓVEIS

INTRODUÇÃO: Análise modal é uma técnica de obtenção de parâmetros vibratórios de um sistema e compreende duas formas: análise modal experimental baseada numa relação de entrada e saída de um sistema e, análise modal operacional que independe do tipo de entrada e somente do sinal de saída. Os conceitos de análise modal operacional têm sido bastante utilizados para análise de grandes estruturas como pontes, turbinas eólicas, monumentos históricos, etc. OBJETIVOS: O objetivo geral deste trabalho é a obtenção dos parâmetros modais de uma ponte (protótipo) usando conceitos de análise modal operacional. MATERIAIS E MÉTODO: Para realizar uma análise modal diferentes métodos podem ser empregados no domínio do tempo ou no domínio da frequência. Para este trabalho foi escolhido uma análise modal no domínio do tempo denominada “Covariance-driven Stochastic Subspace Identification” que utiliza os valores de saída da excitação do sistema para calcular os seus parâmetros modais. Para a realização deste método foi utilizado um código em linguagem MATLAB que utiliza dados vibratórios no domínio do tempo obtidos por acelerômetros dispostos ao longo da amostra e a excitação da ponte foi realizada por meio de uma carga móvel manualmente introduzida na ponte. RESULTADOS: Foram obtidos experimentalmente várias frequências naturais e modos de vibrar da estrutura que apresentaram grande semelhanças com valores obtidos numericamente. Para análise da estrutura com danos, vários parafusos foram afrouxados. Notou-se que houve pequenas variações nas frequências naturais e no parâmetro de MAC. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Foi possível obter experimentalmente várias frequências naturais e modos de vibrar. Mudando-se as propriedades do sistema verificou-se variações nas frequências naturais e no número de MAC.

PALAVRAS-CHAVE: Análise Modal; Ponte; Frequência; Modos de vibrar; Análise dinâmica.