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  17.11.15

Monitoramento remoto


Método contínuo de controle da estrutura da Ponte Pênsil em São Vicente, aplicado pelo IPT, inova regionalmente


A troca de todos os cabos de aço de suspensão da Ponte Pênsil de São Vicente, por estarem com capacidade resistente reduzida, foi uma das grandes novidades do projeto de recuperação da estrutura que foi reinaugurada no final do mês de outubro. A substituição de cabos de pontes pênseis não é uma atividade comum para as empresas que recuperam obras no País e mesmo no exterior. “Este tipo de trabalho, que envolve riscos elevados na sua consecução, nunca havia sido realizado no Brasil”, afirma o pesquisador Daniel Mariani Guirardi, chefe da Seção de Engenharia de Estruturas do Centro de Tecnologia de Obras de Infraestrutura do IPT.

Anemômetro com biruta foi uma das ferramentas empregadas para o monitoramento da estrutura
 
Segundo Guirardi, a presença das adutoras apoiadas na estrutura da ponte de São Vicente, juntamente com a permissão do trânsito de pedestres e bicicletas durante a execução da obra, determinaram cuidados especiais para diminuir riscos e evitar acidentes. “A monitoração da estrutura, por meio de sensores instalados ao longo de toda a obra, foi uma das maneiras de minimizar os riscos associados ao processo de recuperação da ponte. Fornecemos ao construtor as informações relativas a deslocamentos, deformações e vibrações excessivas da obra durante a sua reforma.”

No método usual de monitoramento de estruturas, que é realizado em obras consolidadas e sem intervenções extraordinárias de agentes externos, os dados são coletados poucas vezes ao dia e, na maioria das vezes, manualmente. Eles retratam, pontualmente, a situação da obra no instante da medição. Neste caso, afirma o pesquisador, não há registro de informação sobre o comportamento da estrutura entre as tomadas das duas medidas: “Em São Vicente, havia a necessidade de monitoramento contínuo, dando maior previsibilidade e controle das ações do construtor na obra”.

O sistema utilizado em São Vicente contava, ao todo, com 18 sensores medindo rotações das torres, deformações, temperaturas e vibrações do meio do vão, assim como velocidade e direção do vento que incidia sobre a estrutura. Foi utilizado tanto um sistema de aquisição de dados via cabo como também por antenas wireless, que coletavam os dados dos sensores e os enviavam para um servidor localizado no canteiro da obra. As antenas foram necessárias por permitirem a comunicação a 200 metros de distância, entre o canteiro e os sensores localizados no topo das torres na extremidade da ponte.

Cortes longitudinal e transversal na planta da ponte
 
Foi desenvolvido um sistema específico para o monitoramento que tornou possível obter gráficos em tempo real, indicando o comportamento e as implicações das atividades do construtor frente à estabilidade estrutural da ponte. “Podíamos emitir alertas e impor limites nas etapas de transferência de carga dos cabos, ou interromper uma atividade que estivesse causando deformações não previstas. Além disso, toda a central de monitoramento foi controlada remotamente na sede do IPT”, afirma Guirardi.

O pesquisador explica que os sistemas de monitoramento estrutural contínuo e remoto começaram a ser usados na década de 2000 e, hoje, estão difundidos entre as indústrias, especialmente a automobilística e a aeronáutica. Na construção civil, eles começaram a ser usados em grandes pontes, mas na América Latina a sua utilização ainda é pequena. O monitoramento pode ser realizado em qualquer tipologia construtiva como barragens, estádios e edificações, nas diversas fases de execução. “O seu emprego depende da necessidade caso a caso. Duas das principais vantagens do método são a possibilidade do monitoramento contínuo da estrutura e a redução dos custos com equipe técnica dedicada no local da obra”, afirma ele.

Na opinião de Guirardi, há ainda um amplo leque de oportunidades para o emprego do método no Brasil e no exterior: “Praticamente qualquer obra pública, privada, nacional ou internacional que necessite de monitoramento estrutural poderá utilizar a ferramenta, desde obras especiais em construção e reforma ou que possam ser afetadas por construções vizinhas, assim como aquelas que necessitem de um monitoramento contínuo permanente durante a sua utilização”.