Localización de daño estructural mediante un enfoque basado en subestructuras

Abstract

El trabajo realizado en esta tesis doctoral se centra en la monitorización de estructuras, focalizándose el trabajo en la búsqueda de una forma eficaz y económica de localizar los posibles daños que puedan originarse en las mismas. Para ello se propone un método de localización de daño que aísla subestructuras dentro de la estructura, monitorizando cada una de estas subestructuras por separado. Asimismo, se propone otro método de localización de daño que monitoriza subestructuras con un número menor de sensores. El primer método de localización de daño propuesto aísla las subestructuras y representa la dinámica de las subestructuras mediante modelos VARX, siendo el daño localizado dentro de las subestructuras mediante el análisis de estos modelos. El método propuesto se basa únicamente en la información proporcionada por acelerómetros colocados en la subestructura, no siendo necesario medir las fuerzas que se transmiten a la misma. Asimismo, no es necesario conocer el modelo del comportamiento dinámico de la estructura para localizar el daño. A fin de disminuir el número de sensores necesarios para la localización de daño en las subestructuras aisladas, se ha propuesto un segundo método de localización de daño, que monitoriza las subestructuras con un conjunto reducido de sensores. Para localizar daño dentro una subestructura, se analizan cambios de conectividad entre sus grados de libertad medidos. La conectividad es analizada mediante la causalidad de Granger multivariable condicional. El trabajo ha sido orientado hacia la industria eólica offshore, focalizándose en la monitorización de subestructuras marinas tipo jacket. Ambos métodos de localización de daño han sido evaluados en una estructura de dinámica unidimensional. Posteriormente, se ha evaluado el primer método de localización de daño en una estructura de celosía.