Utilização do Equipamento NI em Engenharia
Sísmica e Dinâmica de Estruturas
Alfredo Campos Costa
Engenheiro Civil (PhD)
In...
Núcleo de Engenharia Sísmica e Dinâmica de EstruturaNúcleo de Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estrutura
NESDE Departament...
1. Metodologias de interpretação de ensaios sísmicos laboratoriais.
• Gestão dos sistemas de aquisição da National Instrum...
Desenvolvimento de novos procedimentos de aquisição
análise e interpretação de séries temporais obtidas nos
ensaios em pla...
Gestão dos sistemas de aquisição da NI do NESDE
ESTUDO 1ESTUDO 1 -- Metodologias de interpretação de ensaiosMetodologias d...
Rede de registo permanente de movimentos sísmicos (dinâmicos)
intensos constituída por 6 macrosismógrafos - GeoSys
ESTUDO ...
Desenvolvimento de software em LabView de gestão e análise de
sinal.
ESTUDO 2ESTUDO 2 -- Gestão da rede de macrosismógrafo...
Maciço de Amarração da ponte 25 de Abril – Passagem de
comboios (FERTAGUS)
ESTUDO 2ESTUDO 2 -- Gestão da rede de macrosism...
Gestão da rede de macrosismógrafos do LNEC - GeoSys -
ESTUDO 2ESTUDO 2 -- Gestão da rede de macrosismógrafos doGestão da r...
Integração com rotinas externas programadas em Fortran e
compiladas em DLL >> (Call library function) >> grande eficiência...
ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação
dinâmicadinâmica in situin situ...
ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação
dinâmicadinâmica in situin situ...
Gestão dos sistemas de aquisição da NI do NESDE.
• Conjunto de rotinas dedicados à aquisição, análise e interpretação de s...
ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação
dinâmicadinâmica in situin situ...
ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação
dinâmicadinâmica in situin situ...
ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação
dinâmica permanente de estrutur...
32.0
P4
6
32.09.0
Phase 1Phase 1
ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observaçã...
Impulsive ResponseImpulsive Response ⇒⇒ Measured PointsMeasured Points
Dynamic Effect of Landing & Taking off of Planes
DA...
Accelerations (Permanent InstrAccelerations (Permanent Instr.. –– 42 Total42 Total))
• Piezoelectric ACC (28 Total) – Vert...
CONCLUSÕESCONCLUSÕES
1. As soluções integradas desenvolvidas no LNEC que incorporam sistemas da NI
têm revelado:
• Excelen...
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

LNEC (National Laboratory for Civil Engineering), Lisbon, powered by National Instruments

266 visualizações

Publicada em

1 comentário
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • http://engineeredmadeinportugal.blogspot.pt/2011/03/como-se-mede-um-sismo-laboratorio.html
       Responder 
    Tem certeza que deseja  Sim  Não
    Insira sua mensagem aqui
  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
266
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
6
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
3
Comentários
1
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

LNEC (National Laboratory for Civil Engineering), Lisbon, powered by National Instruments

  1. 1. Utilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas Alfredo Campos Costa Engenheiro Civil (PhD) Investigador Principal do LNEC Núcleo de Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estrutura - NESDE Departamento de Estruturas - DE NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas Departamento de Estruturas - DE
  2. 2. Núcleo de Engenharia Sísmica e Dinâmica de EstruturaNúcleo de Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estrutura NESDE Departamento de EstruturasNESDE Departamento de Estruturas -- DEDE ActividadesActividades 1. Avaliação da vulnerabilidade sísmica das construções por via experimental - Utilização da plataforma sísmica do LNEC. 2. Modelização do comportamento sísmico real das estruturas. 3. Caracterização dinâmica de estruturas in situ. Ensaios de recepção de estruturas de grande porte. 4. Estudos de caracterização da Acção Sísmica – RSA NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas 4. Estudos de caracterização da Acção Sísmica – RSA 5. Estudos de Risco Sísmico – Simulador em SIG • 4 Investigadores • 4 Estudantes de Doutoramento Recursos HumanosRecursos Humanos • 4 Técnicos de Experimentação • 3 Administrativos
  3. 3. 1. Metodologias de interpretação de ensaios sísmicos laboratoriais. • Gestão dos sistemas de aquisição da National Instruments (NI) do NESDE. 2. Gestão da rede de macrosismógrafos do LNEC • Desenvolvimento de software em LabView para acesso à informação aos Actividades em desenvolvimento relacionadas com a NIActividades em desenvolvimento relacionadas com a NI Métodos Experimentais em Dinâmica de Estruturas eMétodos Experimentais em Dinâmica de Estruturas e Engenharia SísmicaEngenharia Sísmica NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas • Desenvolvimento de software em LabView para acesso à informação aos macrosismógrafos do LNEC. • Disponibilização na Internet dos dados da rede de macrosismógrafos do LNEC. Eventual utilização da página da SPES (integração da rede do IST). 3. Concepção de sistemas de observação dinâmica de estruturas (CIC). • Sistema portátil de identificação das características dinâmicas in situ das estruturas de grande porte (pontes, barragens, etc) • Sistema permanente de observação dinâmica da estrutura do Aeroporto da Ilha da Madeira (início de 2001) >> NI + LabView
  4. 4. Desenvolvimento de novos procedimentos de aquisição análise e interpretação de séries temporais obtidas nos ensaios em plataforma sísmica realizadas no âmbito de projectos Nacionais e Europeus. ESTUDO 1ESTUDO 1 -- Metodologias de interpretação de ensaiosMetodologias de interpretação de ensaios sísmicossísmicos MAIN PC - Gateway Gestão dos sistemas de aquisição da NI do NESDE. NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas HUB Local DAQ System - POST 3 Local DAQ System - POST 1 Local DAQ System - POST 2
  5. 5. Gestão dos sistemas de aquisição da NI do NESDE ESTUDO 1ESTUDO 1 -- Metodologias de interpretação de ensaiosMetodologias de interpretação de ensaios sísmicossísmicos Equipamento dedicado à PS: • 3 PCs locais ligados em rede (HUB) – 96 canais de aquisição. • 3 Sistemas SCXI 1000 com uma NI 1200. NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas • 3 Sistemas SCXI 1000 com uma NI 1200. • Placa 1140 Analog Input - Acelerómetros ICP. • Board 1520 para Extensometria – Medição de forças
  6. 6. Rede de registo permanente de movimentos sísmicos (dinâmicos) intensos constituída por 6 macrosismógrafos - GeoSys ESTUDO 2ESTUDO 2 -- Gestão da rede de macrosismógrafos doGestão da rede de macrosismógrafos do LNECLNEC NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas
  7. 7. Desenvolvimento de software em LabView de gestão e análise de sinal. ESTUDO 2ESTUDO 2 -- Gestão da rede de macrosismógrafos doGestão da rede de macrosismógrafos do LNECLNEC Hierarquia dos módulos NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas Menu Principal
  8. 8. Maciço de Amarração da ponte 25 de Abril – Passagem de comboios (FERTAGUS) ESTUDO 2ESTUDO 2 -- Gestão da rede de macrosismógrafos doGestão da rede de macrosismógrafos do LNECLNEC NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas
  9. 9. Gestão da rede de macrosismógrafos do LNEC - GeoSys - ESTUDO 2ESTUDO 2 -- Gestão da rede de macrosismógrafos doGestão da rede de macrosismógrafos do LNECLNEC NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas
  10. 10. Integração com rotinas externas programadas em Fortran e compiladas em DLL >> (Call library function) >> grande eficiência e estabilidade. ESTUDO 2ESTUDO 2 -- Gestão da rede de macrosismógrafos doGestão da rede de macrosismógrafos do LNECLNEC NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas
  11. 11. ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação dinâmicadinâmica in situin situ de estruturasde estruturas Ensaios in situ de caracterização dinâmica de estruturas NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas
  12. 12. ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação dinâmicadinâmica in situin situ de estruturasde estruturas Sistema portátil para ensaios dinâmicas in situ das estruturas (1996) 20 m ES-U 2 ES-U 3 ES-U 1 ES-U 2 ES-U 3 ES-U 1 ES-U 2 ES-U 3 200 m 110 m 100 m accelerometers power supply and signal conditioning units conversion data acquisition 1 2 3 ES-U 1 1 23 NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas ES-U 3 ES-U 1 ES-U 2 ES-U 3 ES-U 1 ES-U 2 ES-U 3 50 m 50 m conversion to BNC laptop computer SCXI-1200 SCXI-1000DC acquisition board 4 5 • 15 Force Balance Acelerometers (Kinemetrics) • Unidades de alimentação e condicionamento (LNEC) • Sistema de aquisição SCXI NI • PC portátil com DaqCard 16XE50 da NI
  13. 13. Gestão dos sistemas de aquisição da NI do NESDE. • Conjunto de rotinas dedicados à aquisição, análise e interpretação de séries temporais obtidas nos ensaios em plataforma sísmica realizadas no âmbito de projectos Nacionais e Europeus. ESTUDO 1ESTUDO 1 -- Metodologias de interpretação de ensaiosMetodologias de interpretação de ensaios sísmicossísmicos NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas
  14. 14. ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação dinâmicadinâmica in situin situ de estruturasde estruturas Sistema portátil para ensaios dinâmicas in situ das estruturas (1996) Santarém bridgeSantarém bridge –– Modal Identification:Modal Identification: ANPSD(semi-sumofverticalrecords) 5.09Hz 4.13Hz 3.81Hz 3.75Hz 3.29Hz 3.03Hz 1.87Hz 1.72Hz 1.18Hz 1.63Hz 0.72Hz 2.50Hz 0.43Hz 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03 a2 a3 (a2 + a3)/2 NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas Output-Only Modal Analysis using the Basic Frequency Domain Method >> registos da ordem de 0,1mg de amplitude máxima. 5.09Hz 4.13Hz 3.81Hz 3.75Hz 6.01Hz 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 frequency(Hz)
  15. 15. ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação dinâmicadinâmica in situin situ de estruturasde estruturas Sistema portátil para ensaios dinâmicas in situ das estruturas (1996) - Santarém bridgeSantarém bridge –– Modal Identification:Modal Identification: experimental - f = 0.43 Hz 14 ref. 23P1 P2 P3 P4 P8P7P6P520 1st vertical mode 20 P5 P6 P7 P8P4P3P2P1 14 ref. 2nd vertical mode NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas experimental - f=0,72 Hz 20 23 ref. experimental - f=1,18 Hz 14 ref. 23P1 P2 P3 P4 P8P7P6P5 20 3rd vertical mode experimental - f=1,63 Hz 14 ref. 23 P1 P2 P3 P4 P8P7P6P520 4th vertical mode
  16. 16. ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação dinâmica permanente de estruturasdinâmica permanente de estruturas Structure for Extension of the Madeira Island AirportStructure for Extension of the Madeira Island Airport Vibration Based Monitoring System (VBI),Vibration Based Monitoring System (VBI), Aeroporto da Ilha da Madeira (início de 1996) >> NI + LabView NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas
  17. 17. 32.0 P4 6 32.09.0 Phase 1Phase 1 ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação dinâmica permanente de estruturasdinâmica permanente de estruturas Impulsive ResponseImpulsive Response ⇒⇒ Measured PointsMeasured Points Dynamic Effect of Landing & Taking off of Planes Selected Instrumented AreaSelected Instrumented Area Aeroporto da Ilha da Madeira (início de 1996) >> NI + LabView NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas P20 32.0 JUNTA ESTRUTURAL 1 2 P19P18 32.0 32.0 P17P16P15 32.032.032.032.0 P13 3 4 32.0 P12P11 32.032.032.0 P9P7 32.032.032.032.032.0 P6P5 5 P8 JUNTA ESTRUTURAL P10 P14 P21 EIXO DA PISTA 32.09.032.032.032.0
  18. 18. Impulsive ResponseImpulsive Response ⇒⇒ Measured PointsMeasured Points Dynamic Effect of Landing & Taking off of Planes DAQ Vertical AccelerometerVertical Accelerometer TriaxialTriaxial AccelerometerAccelerometer ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação dinâmica permanente de estruturasdinâmica permanente de estruturas Aeroporto da Ilha da Madeira (início de 1996) >> NI + LabView NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas 6pares 7pares 6pares 7pares 6pares 7pares 6pares TriaxialTriaxial AccelerometerAccelerometer Long. ExtensionLong. Extension TransTrans. Extension. Extension PC + NI DAQ Board + Internet Connection
  19. 19. Accelerations (Permanent InstrAccelerations (Permanent Instr.. –– 42 Total42 Total)) • Piezoelectric ACC (28 Total) – Vertical ACC • Piezoelectric ACC (7 Total) – Transverse ACC • Piezoelectric ACC (7 Total) – Longitudinal ACC ESTUDO 3ESTUDO 3 -- Concepção de sistemas de observaçãoConcepção de sistemas de observação dinâmica permanente de estruturasdinâmica permanente de estruturas Aeroporto da Ilha da Madeira (início de 1996) >> NI + LabView NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas Data AcquisitionData Acquisition (Permanent Instr(Permanent Instr..)) • PC + NI Board + Internet Connection Dynamic StrainsDynamic Strains (Permanent Instr(Permanent Instr.. –– 10 Total10 Total)) • Piezoelectric Extensometers (7 Total) – Long. Extension in Slabs • Piezoelectric Extensometers (3 Total) – Trans. Extension in Beams
  20. 20. CONCLUSÕESCONCLUSÕES 1. As soluções integradas desenvolvidas no LNEC que incorporam sistemas da NI têm revelado: • Excelente precisão e fiabilidade. • Excelente robustez. • Grande versatilidade « ausência de Black Boxes » 2. A utilização do LabView como ferramenta de desenvolvimento tornou-se no NESDE a principal ferramenta de desenvolvimento de software: • Excelentes performances sem “compilação” e ainda melhores depois de “compiladas” com o Application Builder. NESDEUtilização do Equipamento NI em Engenharia Sísmica e Dinâmica de Estruturas com o Application Builder. • Nº considerável de VIs básicos já implementados e testados. • Fácil integração de rotinas desenvolvidas noutras linguagens (FORTRAN e MATLAB) 3. A colaboração entre o LNEC e a NI vai alargar-se-á no futuro: • Sistemas permanentes de monitorização em tempo real e acesso remoto (Labview RT) • Controlo activo de estruturas de Engª Civil através da implementação de controladores PID irá ter grande desenvolvimento futuro “smart structures” (tese de doutoramento).

×