Caracterização da degradação estrutural baseada no estudo das propriedades dinâmicas de uma estrutura

Apesar de todas as melhorias ao nível do projecto e da construção de estruturas, o tempo de vida útil de uma estrutura encontra-se quase sempre limitado, caso não ocorram reabilitações. Isto sucede devido a diferentes tipologias de dano que podem ocorrer numa estrutura. O seu colapso gera vários problemas económicos, sociais e possivelmente ambientais. Dos vários danos que podem afectar uma estrutura, a corrosão é dos mais frequentes. Para além dos efeitos directos no aço, a corrosão leva também a uma deterioração do betão envolvente, fragilizando toda a estrutura. Este trabalho pretende aprofundar a análise da degradação de dano num elemento estrutural através de diferentes metodologias de diagnóstico de dano baseadas em parâmetros dinâmicos. Realizando-se uma avaliação da qualidade destes métodos durante o avolumar de dano na estrutura, sendo este dano imposto na estrutura através de uma técnica de corrosão acelerada, de forma a ser possível estudar o desenvolvimento do dano e os efeitos contínuos e finais da degradação na estrutura. Os métodos de avaliação de dano analisados são os métodos baseados em alterações das frequências próprias, em variações dos modos de vibração e em variações das curvaturas. Para além destes métodos associados a propriedades dinâmicas da estrutura, é também analisada a deformada que ocorre a meio vão nos modelos, como método de controlo de dano e, para isso, realizaram-se análises modais e de deformada durante a colocação de dano. Foram danificadas dez vigas pré-esforçadas através do método de corrosão acelerada. Em todos estes modelos, o resultado final da corrosão foi conhecido com precisão, após a colocação de dano. Posteriormente à conclusão do dano, os varões foram todos limpos de qualquer resíduo corroído. Os modelos foram testados à flexão até atingirem o colapso, assim como os fios de aço dos modelos foram testados à tracção