Structural integrity assessment and rehabilitating of Hercilio Luz bridge

The Hercílio Luz suspension bridge, built in 1926, has been out of service since 1991 due to high corrosion levels and structural element impairment. A complete rehabilitation project was developed which included the replacement of the impaired items and foundation strengthening. For this, an auxiliary structure was employed to support the central span during the rehabilitation process. A carefully studied load transfer process, where the central span loading is transferred from the eye-bar towards the auxiliary structure will be performed. For this purpose, a synchronized jacking sequence will be used, which was predefined by means of numerical model analysis. All structural elements had their designs evaluated and some geometric changes were implemented. This paper presents all the methodology developed in the rehabilitation project of Hercilio Luz bridge, as well as the development stages up to the present date

Metodologia e validação de design estrutural baseado em desempenho para concepção de estrutura de torre eólica

Neste trabalho é estudado o processo de projeto baseado em desempenho por meio do desenvolvimento de modelos paramétricos e algorítmicos, integrando análise estrutural ao design para a geração de estruturas geométricas complexas, com base em parâmetros de produção e montagem. Essa metodologia baseia-se no Modelo Performativo, em que a forma é gerada utilizando-se critérios de desempenho. Nessa abordagem o desenvolvimento de estruturas complexas só é possível pela reversão do processo de concepção da forma, cuja geração está atrelada aos parâmetros de geometria, material e carregamento. Assim, o engenheiro estrutural não participa apenas da fase de avaliação, mas também das fases iniciais do processo, criando um processo de pesquisa e produção de conhecimento comum entre os arquitetos e engenheiros. Para investigar essa abordagem, neste artigo é feita a concepção da estrutura de uma torre de energia eólica

Web Rotational Stiffness of Continuous Steel-Concrete Composite Castellated Beams

Continuous composite beams may suffer a global instability know as lateral distortional buckling (LDB). The design code EN 1994-1-1:2004 provides a procedure for the verification of this ultimate limit state, in which the resistant bending moment to LDB is calculated considering the behavior of the inverted “U-frame” mechanism. An essential parameter for the determination of this moment is the rotational stiffness of the composite beam, which depends on the web stiffness. The EN 1994-1-1:2004 procedure is restricted to composite beams with solid-web steel sections without openings. This paper presents several numerical analyses of the web rotational stiffness of castellated sections such as Anglo-saxon, Litzka and Peiner typology. Finally, based on numerical results obtained, a calculation procedure for determination of this stiffness was proposed

Experimental evaluation of the wind effects on an operating power transmission tower

Abstract Static and dynamic effects on power transmission towers can be evaluated by methodologies available in codes, which suggest the use of linear static analysis. By using numerical simulations, it is possible to observe the strong influence of the geometric nonlinear behavior of transmission cables. Dynamic effects also strongly influence this behavior, with the possibility of resonance between the cables and the structure, but up to the moment, the existent analysis procedures have not been completely validated on an experimental basis. In order to validate a complete analysis methodology, experimental procedures are proposed for a suspension tower of a 138kV transmission line in use. A tridimensional anemometer was installed on this structure in order to measure the values and directions of wind speeds. Simultaneous strain values were collected on the main elements of the tower through optical extensometers. Optical sensor technology with Fiber Bragg Gratings was used, due to the characteristic of immunity to the electromagnetic field occasioned by high electric currents. The string swing angle was evaluated through a high-resolution camera and a tridimensional accelerometer. With this instrumentation, it is possible to create a complete database that correlates wind speeds with the responses of the structural set. At the moment, 5 months of data have been collected and the instrumentation is in the final testing phase and synchronized. After this step, real-time measurements will be performed

MÉTODO SIMPLIFICADO PARA CONSIDERAR OS EFEITOS DAS TENSÕES RESIDUAIS NA ANÁLISE NUMÉRICA DE VIGAS ALVEOLARES

Neste artigo estuda-se por meio de análise numérica o comportamento de vigas alveolares com aberturas circulares ou hexagonais quanto ao modo de falha de flambagem lateral com torção. Os estudos mais recentes avaliando a resistência dessas vigas são compilados para a formação de um banco de dados de modelos numéricos e resultados experimentais de referência. A influência das tensões residuais sobre a capacidade resistente é estudada. Um método simplificado que envolve a redução do módulo de elasticidade do material é proposto para simular os efeitos deletérios causados pelas tensões residuais. Os resultados de modelos numéricos adotando o método simplificado são comparados com os resultados experimentais e com os resultados de modelos numéricos que consideram explicitamente as tensões residuais para comprovar a aplicabilidade da utilização desse método em simulações numéricas como substituto para a introdução direta de tensões residuais

Metodologia e validação de design estrutural baseado em desempenho para concepção de estrutura de torre eólica

Resumo Neste trabalho é estudado o processo de projeto baseado em desempenho por meio do desenvolvimento de modelos paramétricos e algorítmicos, integrando análise estrutural ao design para a geração de estruturas geométricas complexas, com base em parâmetros de produção e montagem. Essa metodologia baseia-se no Modelo Performativo, em que a forma é gerada utilizando-se critérios de desempenho. Nessa abordagem o desenvolvimento de estruturas complexas só é possível pela reversão do processo de concepção da forma, cuja geração está atrelada aos parâmetros de geometria, material e carregamento. Assim, o engenheiro estrutural não participa apenas da fase de avaliação, mas também das fases iniciais do processo, criando um processo de pesquisa e produção de conhecimento comum entre os arquitetos e engenheiros. Para investigar essa abordagem, neste artigo é feita a concepção da estrutura de uma torre de energia eólica

The Challenges of Rehabilitating the Hercilio Luz Suspension Bridge

Abstract The Hercílio Luz suspension bridge, built in 1926, has been out of service since 1991 due to high corrosion levels and structural element impairment. A complete rehabilitation project was developed which included the replacement of the impaired items and foundation strengthening. For this, an auxiliary structure was employed to support the central span during the rehabilitation process. A carefully studied load transfer process, where the central span loading is transferred from the eye-bar towards the auxiliary structure will be performed. For this purpose, a synchronized jacking sequence will be used, which was predefined by means of numerical model analysis. All structural elements had their designs evaluated and some geometric changes were implemented. This paper presents all the methodology developed in the rehabilitation project of Hercilio Luz bridge, as well as the development stages up to the present date