Estudo de análise modal de um pórtico espacial pela função resposta em frequência (FRF)

Muitas estruturas de Engenharia Civil apresentam problemas de vibrações excessivas originadas por ações dinâmicas de característica periódica ou transitória. Como exemplos citam-se as pontes, viadutos, edifícios esbeltos, torres e linhas de transmissão. Essas estruturas, ao serem excitadas, estão sujeitas a falhas por fadiga, amplificação dos esforços e pelo fenômeno de ressonância. Nesse caso, isto ocorre quando a frequência de excitação se aproxima da frequência natural da estrutura. Este trabalho tem como objetivo investigar o uso de técnicas de análise modal experimental computacional na identificação dos parâmetros modais de um pórtico excitado por um ruído branco Gaussiano. Os parâmetros modais refletem o comportamento da estrutura quando excitada, mensurando suas frequências naturais, fatores de amortecimento e suas formas modais. Foi analisado um pórtico tridimensional que foi modelado no programa SAP2000 e excitado computacionalmente por um sinal do tipo ruído branco. A identificação estrutural simulada foi baseada na Função Resposta em Frequência (FRF) em conjunto com a técnica dos Método do Mínimos Quadrados Complexos Exponenciais (LSCE). Os parâmetros modais (Frequência e amortecimento) da estrutura foram, então, determinados fazendo o uso do diagrama de estabilidade. Por fim, para avaliar a influência da presença de ruído nos sinais medidos usados na estimação dos parâmetros modais, aplicaram-se níveis de ruído nas ordens de 5, 10, 15, 20, 25 e 30 porcento da máxima amplitude de cada aquisição.