CALIBRAÇÃO EXPERIMENTAL DE MODELOS NUMÉRICOS DE PONTES FERROVIÁRIAS EM ALVENARIA DE PEDRA

Authors

  • Diogo Ribeiro Politécnico do Porto
  • Pedro Jorge Universidade do Porto
  • Cristina Costa Instituto Politécnico de Tomar
  • Rúben Silva Universidade do Porto
  • António Arêde Universidade do Porto
  • Rui Calçada Universidade do Porto

DOI:

https://doi.org/10.26512/ripe.v2i30.21804

Keywords:

Pontes ferroviárias. Alvenaria de pedra. Modelação numérica. Ensaios dinâmicos. Calibração. Algoritmo genético.

Abstract

O presente artigo descreve a calibração experimental dos modelos numéricos de duas pontes ferroviárias em alvenaria de pedra localizadas na rede ferroviária Portuguesa, a ponte do Côa e a ponte de Durrães. Os modelos numéricos tridimensionais desenvolvidos baseiam-se no método dos elementos finitos, com uma representação realística dos componentes estruturais das pontes e dos respetivos materiais. Os ensaios dinâmicos envolveram a realização de ensaios de vibração ambiental, tendo em vista a caraterização dos parâmetros modais, em particular, as frequências, os modos de vibração e os coeficientes de amortecimento. A metodologia de calibração automática baseou-se na utilização de um algoritmo genético que permitiu estimar e atualizar os parâmetros do modelo numérico, particularmente as propriedades elásticas de materiais. Os resultados da calibração evidenciaram uma muito boa concordância entre as respostas modais numéricas e experimentais e uma melhoria significativa em relação aos modelos numéricos antes da calibração. 

Downloads

Download data is not yet available.

References

ANSYS. Structural analysis guide ”“ release 15.0. In: ANSYS I, editor; 2011.

ARTeMIS 2009 ARTeMIS Extractor Pro - Academic License. User’s Manual. IN APS, S. V. S. (Ed. Aalborg, Denmark.

Arêde, A., Costa, P., Costa, A., Costa, C. and Noites, L., Monitoring and testing of a new stone masonry arch bridge in Vila Fria, Portugal in Arch’07, 2007, Funchal: UM.

Chetouane, B.,Dubois, F.,Vinches, M. and Bohatier, C., NSCD discrete element method for modelling masonry structures. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2005. 64(1): p. 65-94.

Costa, C. D. Ribeiro, P. Jorge, R. Silva, A. Arêde e R. Calçada (2016) - "Calibration of the numerical model of a stone masonry railway bridge based on experimentally identified modal parameters", Engineering Structures, Volume 123, pp. 354-371.

Costa, C., Arêde, A., Costa, A., Caetano, E., Cunha, A. and Magalhães, F., Updating numerical models of masonry arch bridges by operational modal analysis. International Journal of Architectural Heritage, 2015.

Costa, C., Arêde, A. and Costa, A., Detailed FEM modelling of stone masonry arch bridges under road traffic moving loads. in Proceedings of the 3rd ECCOMAS Thematic Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (COMPDYN), 2011, Corfu, Greece.

Costa, C., Arêde, A. and Costa, A., Mechanical characterization of the constituent materials of stone arch bridges. in 9th International Masonry Conference, 2004, Guimarães, Portugal.

Domede, N., Sellier, A. and Stablon, T., Structural analysis of a multi-span railway masonry bridge combining in situ observations, laboratory tests and damage modelling. Engineering Structures, 2013. 56: p. 837-849.

Fanning, P. J., Boothby, T. E. and Roberts, B. J., Longitudinal and transverse effects in masonry arch assessment. Construction and Building Materials, 2000. 15(1): p. 51-60.

Lopes, N. 2012. Inspeção de pontes ferroviárias em arcos de alvenaria. Relatório de projeto de mestrado em Reabilitação Urbana. Instituto Politécnico de Tomar, Tomar.

Mathworks. MATLAB ”“ getting started guide. Natick, USA; 2011.

McCann, D. & Forde, M., Review of NDT methods in the assessment of concrete and masonry structures. NDT & E International, 2001. 34(2): p. 71-84.

OptiSLang. OptiSLang ”“ the optimizing structural language. In: GmbH D, editor., 3.0 ed. Weimar, Germany; 2008.

Orbán, Z., UIC project on assessment, inspection and maintenance of masonry arch railway bridges in ARCH 07: 7th international conference on arch bridges, 2007,

REFER, E. 1944. Substituição da ponte do Côa. Projecto de execução - Memória descritiva e justificativa, Lisboa.

Ribeiro, D., Calçada, R., Delgado, R., Brehm, M. & Zabel, V. 2012. Finite element model updating of a bowstring-arch railway bridge based on experimental modal parameters. Engineering Structures, 40 413”“435

Published

2017-02-16

How to Cite

Ribeiro, D., Jorge, P., Costa, C., Silva, R., Arêde, A., & Calçada, R. (2017). CALIBRAÇÃO EXPERIMENTAL DE MODELOS NUMÉRICOS DE PONTES FERROVIÁRIAS EM ALVENARIA DE PEDRA. Revista Interdisciplinar De Pesquisa Em Engenharia, 2(30), 118–137. https://doi.org/10.26512/ripe.v2i30.21804