Numerical evaluation of damage locating vectors application for condition assessment of bridges modelled as beam-type structures

Abstract

A avaliação da integridade estrutural de pontes é uma preocupação central, especialmente em estruturas envelhecidas sujeitas a mecanismos de degradação. Este estudo propõe uma implementação numérica do método dos vetores de localização de dano (DLV) para identificação de reduções localizadas de rigidez em pontes do tipo viga modeladas pelo método dos elementos finitos (MEF). Parte-se da suposição de que as respostas modais da estrutura danificada estão disponíveis, como se obtidas experimentalmente, e utiliza-se apenas a informação do estado não danificado para a construção dos DLVs. A localização dos danos é realizada por meio da projeção dos modos danificados no subespaço modal sem dano e do cálculo de um índice de dano baseado no resíduo. Simulações numéricas em uma viga biapoiada mostram que o método é capaz de detectar e localizar adequadamente os danos sob diferentes severidades, mesmo em cenários com múltiplos danos. Também é avaliada a influência do número de modos de vibração utilizados. Limitações práticas relacionadas à medição completa dos modos e à consideração de severidades iguais em cenários de múltiplos danos são reconhecidas.