عنوان پایان‌نامه
کاربرد آزمایش‌های دینامیکی ارتعاش اجباری برای انواع متفاوت پل‌ها جهت شناسایی مشخصه‌های دینامیکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1848;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60166
- تاریخ دفاع
- ۱۲ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- امین سلامی
- استاد راهنما
- شاهرخ مالک
- چکیده
- چکیده برای سازه¬های بزرگ در مهندسی عمران مانند پل¬ها به دلیل مشکلات حمل تجهیزات ارتعاش و صعوبت تحریک واقعی سازه ، روش¬های ارتعاش محیطی (در مقابل ارتعاش اجباری) رو به گسترش است. هدف اصلی این پایان¬نامه بررسی رفتار دینامیکی نمونه¬هایی از پل¬های بتن¬آرمه با سیستم متفاوت عملکرد سازه¬ای و استخراج پارامترهای دینامیکی (پارامترهای مودال) و مقایسه آن¬ها با پارامترهای مودال مدل¬های اجزاء محدود و بررسی میزان صحت نتایج حاصله می¬باشد. مشخصات دینامیکی شامل پارامترهای مودال مانند فرکانس¬های طبیعی و اشکال مودی و ضرایب میرایی مودال می¬باشند. آزمایش¬های انجام شده شامل ارتعاش محیطی با سنسورهای فیبر نوری نصب شده بر عرشه پل در فواصل مشخص و اندازه¬گیری با تجهیزات جمع¬آوری داده¬ها شامل کابل¬ها، دیتالاگر و رایانه برای ذخیره¬سازی این داده¬ها صورت گرفته است. در مرحله دوم تحلیل داده¬ها با نرم افزار ARTeMIS، با روش¬های تجزیه حوزه فرکانسی FDD و تجزیه حوزه فرکانسی ارتقا یافته EFDD برای تعیین میرایی مودال انجام شده¬است. پل-های مورد مطالعه عبارتند از دو پل بتنی شامل پل جدید -با تیرهای پیش¬ساخته و عرشه درجا ریز با رفتار پیوسته در محل تکیه¬گاه¬ها- و پل قدیمی -با سیستم تیر و دال درجاریز بر روی تکیه¬گاه¬های الاستومری- ؛ که هر دو در یک ساختگاه در جاده اصفهان-زیار واقع شده¬اند. مدل¬سازی پل جدید بر اساس نقشه¬های اجرایی و پل قدیمی با اندازه¬گیری محلی، در نرم¬افزار CsiBridge انجام شده¬است. پارامترهای بدست¬آمده در مقایسه با مدل تحلیلی مطابقت مطلوبی داشته و حداکثر اختلاف فرکانسی برای پل جدید در آزمایش اول پل جدید حداکثر 4.8 % و در آزمایش دوم 5.24% ؛ و برای پل قدیمی 3.59 % (برای سه مود اول) مشاهده گردید. در پل قدیمی که اختلاف فرکانسی بیشتری (سختی کمتر) با مدل تحلیلی خود دارد می-توان عامل این امر را نرم¬تر بودن پل در واقعیت عنوان کرد؛ که می¬تواند ناشی از ترک¬های محلی و عدم اطلاع از مشخصات واقعی مصالح باشد. در مقایسه دو پل می¬توان گفت که اجرای پیوسته در محل تکیه-گاه تلاش¬های ناشی از زلزله را برای عرشه افزایش داده¬است
- Abstract
- Dynamic analysis of infrastructres( for instance bridges) acoompanied with difficulty such as portage of vibration equipment, nonlinear behavior of structures, enviromental noise and so on. Hence method of Ambient vibration are recieved attention for considering. Experimental study of dynamic behavior of two bridges with different structural functoin and obtaining dynamic charactrestics (modal parameteres such as natural frequencies and mode shapes and damping coeficients) and comparing these results with finite element method is put as main subject of this thesis. This tests in first step, is done by setting sensors in both side of bridge’s deck and data are monitored through equipments including sensors, cables, datalogger and computers. ?n next step for determining damping coeficients, data is analysed by empolying FDD (Frequency Domain Decomposition) ,EFDD (Enhanced Frequency Domain Decomposition) in ARTeMIS software. It is noteworthy that study cases containing two concrete bridges the newer one including precast concrete beam with in situ concrete deck section and fixed behavior nearby boundaries, and the older one that all of deck section is in situ concrete with elastomeric bearing. Which both are located between Isfahan and Ziar. For numerical analysis, Tow bridges are modeled into the CsiBridge suitably. Eventually results are compared with each other, as can be seen good agreement between numerical results and experimental results are regarded. For new bridge, differences do not exceed about 4.8%, 5.24% and 3.59% for first second and third mode respectively as seen in first test. On the other hand for old bridge case we have more differences than the other case as may be ascribing it to differences between model and full scale bridge, for example there are many micro and macro cracks in bridge which are not considered in numerical model or haven’t got any information about material properties. Also from results one point is clear that fix bearing execution in bondary is not a suitable way to decrease forces due to earthquake.
