Comparação do desempenho de sensores de fibra óptica e de dispositivos tradicionais na monitorização de deformações em estruturas de betão

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

A observação do comportamento de estruturas, realizada durante a construção e em serviço, permite a avaliação do seu desempenho com base em valores directamente medidos in situ e possibilita a verificação das teorias de comportamento estrutural consideradas na modelação e na análise dessas estruturas. Com efeito, a observação do comportamento de uma estrutura e o tratamento dos dados resultantes dessa observação,para além de permitir o controlo da sua segurança, pode ainda ser utilizada para a melhoria da qualidade da própria obra e servir também para obter informação relevante tendo em vista o projecto de futuras construções similares. A evolução tecnológica que se tem desenvolvido nos últimos anos tem permitido avanços muito significativos no domínio da monitorização do comportamento estrutural, através de um contínuo melhoramento dos sensores existentes, do surgimento de novos sensores, bem como de sistemas de aquisição automática, responsáveis por um salto qualitativo muito importante em termos da qualidade e quantidade da informação disponível. Neste contexto surgiram os sensores de fibra óptica, tecnologia que, embora recente, tem tido uma franca expansão, disponibilizando sensores para a medição de diferentes grandezas. A introdução de novas tecnologias nos sistemas de monitorização deve ser feita de forma prudente, permitindo os benefícios associados mas sem perder a fiabilidade garantidas por tecnologias com provas dadas em diversos anos de experiência. Neste sentido, a inclusão de novos sensores deve ser precedida de ensaios laboratoriais que atestem tanto quanto possível a qualidade e a fiabilidade desses sensores, e, por outro lado, na utilização em obra deverá haver alguma redundância de sensores comprovados e sensores novos. É neste âmbito que se insere o presente trabalho, dedicado às primeiras utilizações de uma tecnologia emergente aplicável à monitorização do comportamento de estruturas, a fibra óptica, comparando-a com alguns dos sensores tradicionais, já com várias décadas de uso, procurando um melhor desempenho assim como uma optimização de custo. Neste contexto, propõe-se uma metodologia para a comparação do desempenho da tecnologia da fibra óptica com a dos dispositivos tradicionais para a monitorização de estruturas de betão, focando-se na medição de extensões no interior do betão. Ao longo do trabalho descrevem-se os ensaios realizados e apresentam-se os resultados obtidos que são comparados e analisados, permitindo extrair algumas conclusões.