ارزیابی روشهای انرژی کرنشی مودال و ضریب آسیب انحنا برای شناسایی خسارت ناشی از زلزله در تکیه گاه پلهای دارای قوس در پلان
پذیرفته شده برای پوستر XML
نویسندگان
1تقاطع بزرگراه چمران و جلال آل احمد-دانشگاه تربیت مدرس-دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست-گروه مهندسی زلزله
2دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
شناسایی آسیب‌های سازه‌ای با استفاده از بررسی الگوی تغییرات مشخصات مودال در پایش وضعیت پلها دارای اهمیت فراوانی است. چالش عمده در این مسیر آن است که خسارت عموما یک پدیده موضعی می باشد و ممکن است اثرات مهمی بر پاسخ های دینامیکی سازه در فرکانسهای پایین نداشته باشد. در این تحقیق برای نخستین بار از روشهای انرژی کرنش مودال(DI) و ضریب آسیب انحناء(CDF ) برای شناسایی آسیب تکیه گاهی پلهای دارای قوس در پلان استفاده شده است. برای این منظور ابتدا آسیبهای محتمل حاصل از زلزله در تکیه گاه پلهای دارای قوس در پلان تعیین و سپس با استفاده از روش المان محدود مشخصات مودی یک پل با زاویه قوس مرکزی 90 درجه عرشه قبل و بعد از خسارت استخراج شده است. از معیار اطمینان مودی(MAC) برای تعیین همبستگی مودها استفاده شده است. اثر مودهای انتخابی بر دقت شاخص‌های DI و CDF نیز از مواردی است که مورد برررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که آسیب های تکیه گاهی سبب ظهور مودهای ارتعاشی جدید در پل مورد بررسی شده اند و بوجود آمدن این مودها موید آسیب از نوع تکیه گاهی است . با حذف مودهای نو ظهور با استفاده از شاخص MAC و همچنین حذف مودهای پیچشی حاصل از انحناء عرشه می توان با دقت بسیار مناسبی از شاخصهای DI و CDF برای شناسایی آسیب‌های تکیه گاهی استفاده نمود.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Evaluation of Modal Strain Energy and Curvature Damage Factor methods for seismic damage detection of curved bridge supports
Authors
Alireza Arabha Najafabadi, Farhad Daneshjoo
Abstract
Structural damage detection using modal properties changes in health monitoring of bridges is important. The main challenge in this direction is that the damage is generally a local event and may not have significant effects on the dynamic responses of the structure at low frequencies. In this paper, for the first time, Modal Strain Energy (DI) and Curvature Damage Factor (CDF) methods have been used to identify the support damage of curved bridges. To do this, firstly, the probable damage caused by the earthquake in the curved bridge supports is determined, and then, using the finite element method, a modal properties of a horizontally curved bridge with a subtended angle of 90° before and after damage is extracted. The Modal Assurance Criterion (MAC) has been used to determine the correlation of the mode shapes. The effect of selective modes on the accuracy of DI and CDF indices is also one of the issues examined. The results show that the bearing damage causes new modes in the bridge. These new modes indicate the existence of support damage. By removing newfound modes using the MAC index and also removing the torsional modes, it can be used with a very good accuracy of the DI and CDF indices to identify support damages.
Keywords
Support damage detection, horizontally curved bridge, Modal Strain Energy, Curvature Damage Factor