O uso do GPS como instrumento de controle de deslocamentos dinâmicos de obras civis - aplicação na área de transportes

Abstract

Neste momento de conclusão da minha tese, expresso minha gratidão àqueles, que abaixo relaciono, pela inestimável colaboração ao longo do meu programa de doutoramento e àqueles que ao longo de minha vida, de alguma forma, direta ou indireta me prepararam para percorrer mais esta etapa.

Dynamic Monitoring vertical Deflectionof Small Concrete Bridge Using Conventional Sensors And 100 Hz GPS Receivers - Preliminary Results

“…The method applied in this paper uses data from the GPS positioning system, transmitted by the L1 carrier phase, based on Michelson"s interferometer principle, already published in previous works [10], [11], [12], [17].In essence, this methodology consists in the application of the principle of interference on the signals transmitted by the satellites of the GPS constellation to measuredistances by the phase changecaused on one of the signals. In this case, a mobile receiver is installed on the structure to be monitored and the other receiver (fixed or base), responsible for the differential corrections, is installed on a base with known coordinates.…”

“…The tests presented below are part of the continuity development of a method, initiated in 2000, in order to improve the GPS detection threshold so that it can also be used in the dynamic monitoring of small rigid-frame bridges. From the beginning of this work, the Phase Residual Method (PRM) was implemented in the monitoring of medium and large sized suspension and cable bridges [10], [11], [12], [17]. As the Brazilian highway network is almost entirely composed ofsmall and midsized concrete bridges it was necessary to continue the development of the method.The goal is that the ease and speed of using the GPS, as a tool for monitoring dynamic oscillations of small and medium sized concrete bridges, can be widely used by engineering, also in Brazil.…”

Análise do comportamento dinâmico de ponte de concreto por meio de filtragem de sinais GPS

“…Residual de Fase (MRF) (LAROCCA, 2004). Larocca e Schaal (2010) desenvolveram o MRF para distinguir nos resíduos do processamento dos sinais GPS: o ruído eletrônico do receptor, o efeito de multicaminhamento e os deslocamentos dinâmicos e as suas frequências de vibração, esta última é uma das informações mais significativas em uma inspeção estrutural (LAROCCA, 2004;ANDRADE, 2012;MENEGHETTI et al, 2012;ANDRADE et al, 2013).…”

“…Larocca e Schaal (2010) desenvolveram o MRF para distinguir nos resíduos do processamento dos sinais GPS: o ruído eletrônico do receptor, o efeito de multicaminhamento e os deslocamentos dinâmicos e as suas frequências de vibração, esta última é uma das informações mais significativas em uma inspeção estrutural (LAROCCA, 2004;ANDRADE, 2012;MENEGHETTI et al, 2012;ANDRADE et al, 2013). O método é baseado no Princípio da Interferometria (Figura 20) e utiliza apenas os sinais de dois satélites para a obtenção dos resíduos do processamento da dupla diferença de fase da portadora L1 (LEICK, 2004;LAROCCA, 2004; LAROCCA e SCHAAL, 2010). Esse método está em desenvolvimento desde o ano de 2000 e apresentou resultados animadores, também, quando aplicado no monitoramento de pontes rígidas e com vão de 30 metros (LAROCCA et al, 2016;ARAÚJO NETO, 2017).…”

“…De acordo comLovse et al (1995), para a detecção de deflexões verticais de estruturas o efeito do multicaminhamento pode se tornar fonte de erro dominante em períodos de amostragem curtos, de 1 a 5 minutos. O modo diferencial e o uso de antenas choke ring podem reduzir a refração dos sinais e consequentemente os ruídos causados pelo multicaminhamento de alta frequência do sinal GPS(LEICK, 2004;LAROCCA, 2004).Os ruídos de sinais GPS podem ser tratados por meio de variados filtros, tais como a Fast Fourier Transformad (FFT)(LEPADATU e TIBERIUS, 2014; MOSCHAS e STIROS, 2014;WANG et al, 2016;HAN et al, 2016;YIGIT e GURLEK, 2017), Wavelet(KALOOP e LI, 2014; KALOOP, HU e SAYED, 2015;KALOOP, ELBELTAGI e ELNABWY, 2015;LAROCCA et al, 2016, WANG et al, 2017, Chebyshev(MOSCHAS e STIROS, 2015;WANG et al, 2016;VAZQUEZ et al, 2017; XIONG, LU e ZHU, 2017), Média Móvel(VAN LE e NISHIO, 2015;VAZQUEZ et al, 2017), Redes Neurais (KALOOP e HU, 2015) e filtro Vondrak(HAN et al, 2016). Hz, 10 Hz, 20 Hz, 50 Hz e 100 Hz, têm sido utilizados em monitoramento estático e dinâmico de estruturas e apresentado eficiência em seus resultadosa grande maioria em pontes com grandes vãos, como as suspensas e as estaiadas.Kaloop e Li (2014) realizaram um monitoramento em tempo real na ponte Yonghe, na China, para detectar os movimentos da torre da ponte, por meio de receptores GPS de 20 Hz no modo posicionamento RTK.…”