S4Bridges
Para uma gestão eficiente do património construído, nomeadamente tendo em vista o extenso parque de obras de arte existente, a monitorização da integridade estrutural apresenta valiosas potencialidades. Ao longo da vida útil remanescente das estruturas, poderá ser acompanhado o seu comportamento e poderá ser avaliada a evolução do seu desempenho, permitindo projetar eficientemente, em conformidade com a efetiva condição estrutural, as intervenções de manutenção que se revelem necessárias. A automatização do processo de monitorização e diagnóstico, desde a recolha de dados, passando pela interpretação da condição da estrutura, até à geração de alarmes aquando da deteção de danos estruturais, dá origem ao conceito de estrutura inteligente aplicado a obras de arte existentes que se propõe explorar. Neste projeto, combina-se assim um conjunto de técnicas experimentais com modelos numéricos. Sobre as técnicas experimentais recai a responsabilidade de medir as grandezas mecânicas, físicas e químicas que melhor refletem o desempenho da estrutura. Compete às técnicas numéricas analisar esses dados de forma a detetar alterações no comportamento da estrutura, evidenciando a ocorrência de danos e, se possível, localizando-os e quantificando a sua gravidade. Visando a componente experimental, propõe-se o desenvolvimento de sistemas integradores capazes de proceder à monitorização das principais componentes da resposta destas estruturas e das ações que lhe dão origem. Neste âmbito, serão exploradas e testadas técnicas de instrumentação capazes de integrar um sistema de medição que respeite os requisitos colocados pelas estruturas existentes. No que concerne à componente numérica, propõe-se o desenvolvimento e a aplicação de algoritmos para deteção de danos estruturais. Serão processados e analisados indicadores de desempenho tendo em conta a resposta da estrutura, nas suas componentes estática e dinâmica, aos diferentes efeitos ambientais e operacionais, naturalmente envolvidos. Diferentes metodologias baseadas no histórico de dados serão exploradas e combinadas com vista à deteção de alterações comportamentais. No final, pretende-se que a informação processada seja disponibilizada, em tempo útil, através de um número mínimo de indicadores representativos. As metodologias propostas serão, numa primeira fase, testadas e caracterizadas experimentalmente, em laboratório, recorrendo-se a modelos laboratoriais representativos. Numa segunda fase, proceder-se-á à aplicação da metodologia numa obra de arte real que se pretende que funcione como demonstrador das valências das estruturas inteligentes. Nesta candidatura são integrados investigadores provenientes da Unidade de I&D – CONSTRUCT – Institute of R&D in Structures and Construction, envolvendo o Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP) e a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), com valências em áreas complementares do projeto.