Análises numéricas aplicadas à proteção e à conservação do patrimônio cultural: uma abordagem baseada na na teoria do Erro em Relação Constitutiva

• Processo: 24/17151-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: Hugo Luiz Oliveira
• Beneficiário: Philipe Queiroz Rodrigues
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Método dos elementos finitos Métodos numéricos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Finite Element Method | Historical structures | Modified constitutive relation error | Structural Health Monitoring | Métodos Numéricos

Resumo

Dado o inegável valor cultural que a sociedade atribui aos edifícios históricos, a sua reabilitação tornou-se uma questão crucial para a comunidade científica. Tais intervenções requerem normalmente um conhecimento profundo do comportamento do edifício e do seu estado atual. A modelagem matemática tem desempenhado um papel fundamental na conservação do património cultural, enquanto a monitoração do estado de saúde estrutural (SHM) tem sido fundamental na detecção de danos e na previsão de riscos estruturais. Apesar dos recentes avanços em SHM, a conservação de edifícios históricos continua a ser um campo desafiante devido à complexidade dos sistemas estruturais, à heterogeneidade dos materiais e à presença de defeitos não aparentes. A conservação pode ser entendida como um conjunto de procedimentos destinados a prever deficiências iminentes e a preservar o património para as gerações futuras, resolvendo os danos em curso. Este estudo propõe uma metodologia para identificar com precisão os danos em edifícios históricos através de um modelo numérico-computacional capaz de detectar e quantificar esses danos. A ideia central é que, atualizando os parâmetros mecânicos de um modelo numérico de um edifício histórico com dados experimentais não invasivos, será possível identificar as regiões com maiores erros, indicando a presença de danos. Para o efeito, será utilizada uma técnica numérica denominada Erro de Relação Constitutiva Modificada (MCRE) para identificar os parâmetros de rigidez do modelo de elementos finitos. O modelo será calibrado utilizando dados de parâmetros modais da literatura existente. Uma vez que a identificação de danos em edifícios históricos é um pré-requisito para qualquer restauro, espera-se que os resultados deste estudo contribuam para intervenções mais precisas em edifícios históricos, evitando assim a perda de património cultural.