Metodologia para o monitoramento da saúde estrutural de projetos da construção civil baseada na Transformada Wavelet Sincronizada

Abstract

Muitas edificações ao redor do mundo estão envelhecendo, sofrendo danos por diversos fatores e apresentando sérios problemas estruturais. Conhecer o estado de saúde destas estruturas é um desafio para a engenharia e uma necessidade para os países e organizações, a fim de otimizar a gestão de recursos. Assim, as metodologias de detecção de danos baseadas em Monitoramento da Saúde Estrutural (SHM) ganharam destaque nas últimas duas décadas. O SHM permite conhecer em tempo real o estado de saúde de uma estrutura por meio de dados recolhidos através de uma rede de sensores. Neste trabalho, é proposta uma metodologia para SHM baseada na Transformada Wavelet Sincronizada (SWT). A metodologia proposta consiste em três etapas: (1) redução do ruído, (2) processamento do sinal e (3) tratamento dos resultados. A robustez da metodologia proposta foi testada em duas estruturas de referência: o Benchmark Fase I projetado pelo grupo de SHM da IASC-ASCE e a ponte Tianjin Yonghe monitorada pelo Instituto de Tecnologia Harbin. A precisão na identificação das frequências naturais e o número de sensores envolvidos na aquisição dos registros foram estabelecidos como critérios de eficiência. Os resultados obtidos mostram que a metodologia proposta é confiável para monitorar a saúde estrutural. Em ambas as estruturas analisadas as frequências naturais ficaram muito próximas dos valores de referência. Além disso, a metodologia proposta identificou todo o conteúdo de frequência a partir de um único registro, ou seja, utilizando apenas um sensor.