A instrumentação de estruturas, também denominada SHM – Structural Health Monitoring, ou Monitoramento da Saúde Estrutural, é uma das ferramentas mais modernas e eficazes na avaliação de grandes obras, estejam elas já construídas ou em fase construtiva. A Equipe da Dynamis Techne possui 20 anos de experiência com instrumentação e monitoração de vários tipos de estruturas de grande porte, e suas fundações, e coloca a disposição de seus clientes todo este know-how, com o objetivo de proporcionar maior segurança estrutural às obras monitoradas.
Experiência – A Equipe da Dynamis Techne possui experiência com a instrumentação e monitoração dos seguintes tipos de estruturas e suas fundações:
- Barragens de Concreto (Usinas Hidrelétricas)
- Edifícios Históricos
- Edifícios Residenciais de Múltiplos Andares
- Equipamentos Portuários (Descarregadores de Navios)
- Estruturas Portuárias
- Ginásios de Esportes
- Linhas de Transmissão (cabos de transmissão e torres de transmissão)
- Passarelas de Pedestres
- Pontes de Acesso a Estruturas Portuárias
- Pontes Rodoviárias
- Pontes e Viadutos Ferroviários
- Reservatórios cilíndricos de aço
Sensores utilizados – os tipos de sensores mais utilizados nas atividades de instrumentação/monitoração de estruturas são:
- Sensores de deformação (strain gages) – sensores para medidas diretas de deformação, e medida indireta de tensão mecânica, e medida indireta de esforços internos (esforço normal, esforço cortante, momento fletor, momento torçor, etc.) nas seções de um elemento estrutural ou de fundações (estacas e blocos)
- Transdutores de deslocamentos – sensores para medidas diretas de deslocamentos ou movimentação em estruturas e fundações
- Células de carga – para medida de cargas (forças de tração ou compressão) em elementos estruturais e forças aplicadas em estacas
- Células de carga monocordoalha – sensores para medida de forças em cabos de protensão ou estais (cabos de pontes estaiadas) posicionadas nos dispositivos de ancoragem
- Acelerômetros – sensores para medidas de acelerações (vibrações), e/ou velocidades, e/ou deslocamentos em ensaios dinâmicos. Com estes sensores, após o devido tratamento dos dados, é possível se determinar as frequências naturais e os modos de vibração livre da estrutura
- Termômetros – sensores para medidas de temperatura, para determinação dos efeitos de variação térmica nas estruturas
- Anemômetros – sensores para medida de velocidade e direção do vento, para determinação da pressão do vento atuante na estrutura
- Clinômetros/Inclinômetros – sensores para medida de inclinação, geralmente empregados para monitoração de movimentação de estruturas e fundações devido a recalques diferenciais, ou durante a fase de montagem
Demais equipamentos empregados – além dos sensores propriamente ditos, para o monitoramento de estruturas e fundações, durante operação usual ou provas de carga, são empregados outros recursos tais como os equipamentos, dispositivos, veículos a saber:
- Macacos ou cilindros hidráulicos – dispositivos empregados para aplicação de cargas em diversas situações, tais como aplicação de carga em estacas, protensão de cabos ou movimentação da estrutura
- Veículos para prova de carga – estes veículos podem ser rodoviários (veículo especial instrumentado, ou caminhão simples) ou ferroviários (locomotiva e/ou vagão instrumentados, ou não) para aplicação/medição das força que os eixos dos veículos aplicam sobre a estrutura (ponte ou viaduto). No ensaio dinâmico com veículo especial instrumentado é possível se estimar diretamente os coeficientes de impacto e coeficiente de amplificação dinâmica da estrutura;
- Sistemas de aquisição de dados – estes sistemas são responsáveis pela alimentação/condicionamento dos sensores, leituras dos sinais analógicos e conversão em sinais digitais. De um modo mais simples, pode-se dizer que estes sistemas tem a função de conectar os sensores a um micro-computador de modo a permitir a leitura e armazenamento dos dados obtidos pelos sensores;
- Fonte de geração de energia – para alimentar os sistemas de aquisição de dados e computadores, é necessário uma fonte de energia que pode ser proporcionada através de um gerador à combustão, uma bateria com inversor, ou um painel fotovoltaico, por exemplo;