TEKNİK NOTÇelik Model Köprünün Sistem Tanımlama Yöntemleri ile Modal Parametrelerinin Tahmini

Yıl 2013, Cilt: 24 Sayı: 118, - , 01.11.2013

Özgür Özçelik Merve Gündoğan Serap Kahraman

Öz

İnşaat mühendisliği yapıları ekonomik ömürleri boyunca, yapının dinamik özelliklerini değiştiren etkilere maruz kalırlar. Titreşim tabanlı yapı sağlığının izlenmesi (YSİ) yöntemlerinin temelinde hasarın yapının rijitlik, kütle veya enerji yutma özelliklerini değiştirdiği ve bunun da yapının ölçülebilen dinamik tepkisinde değişikliklere yol açtığı gerçeği yatmaktadır. YSİ sürecinin önemli bir basamağı dinamik sistemin modal parametrelerinin tahminidir. Çalışmada, çelik model bir köprüye ERA, NExT-ERA sistem tanımlama yöntemleri uygulanarak modal parametreler tahmin edilmiştir. Deneysel veriler kullanılarak tahmin edilen modal parametreler kullanılarak köprünün kalibre edilmiş sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Hasar tespitinin doğru yapılabilmesi için modal parametrelerin doğru tahmini son derece önemlidir. Bu model ileride modal parametrelerin dolayısıyla hasarın tahminini etkileyen faktörlerin incelenmesinde kullanılacaktır

Anahtar Kelimeler

Modal parametre tahmini, model çelik köprü, sistem tanımlama, deneysel/operasyonel modal analiz, yapı sağlığının izlenmesi

Kaynakça

• Farrar, C.R., Lieven, N.A.J., Damage Prognosis: the Future of Structural Health Monitoring, Phil. Trans. R. Soc. A, 365, 623–632, 2007.
• Peeters, B., De Roeck, G., Stochastic System Identification for Operational Modal Analysis: A Reivew, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, ASME, 123, 659-667, 2001.
• Sohn H., Farrar, C.R., Hemez, F.M., Shunk, D.D., Stinemates, D.W., Nadler, B.R., A Review of Structural Health Monitoring Literature: 1996–2001, Los Alamos National Laboratory Report, LA-13976-MS, Los Alamos, NM, 2003.
• James, G.H. III, Carne, T.G., Lauffer, J.P., The Natural Excitation Technique (NExT) for Modal Parameter Extraction From Operating Wind Turbines, Sandia Report SAND92-1666, UC-261, 1993.
• Farrar, C.R., James, G.H. III, System Identification from Ambient Vibration Measurements on a Bridge, Journal of Sound and Vibration, 205, 1, 1-18, 1997.
• Bendat, J.S., Piersol, A.G., Engineering Applications of Correlation and Spectral Analysis (2), John Wiley&Sons, USA, 1993.
• Juang, J.N., Pappa, R.S., Eigensystem Realization Algorithm for Modal Parameter Identification and Model Reduction, Journal of Guidance, Control, and Dynamics , 8 (5), 620-627, 1985.
• Gündoğan, M., Çelik Model Köprünün Yapı Sağlığının Gözlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, 2012.
• Allemang, R.J., Brown, D.L., A Correlation Coefficient for Modal Vector Analysis, Proc. Of 1st International Modal Analysis Conference, Society of Experimental Mechanics, Bethel, Conn., 110-116, 1982.
• Moaveni, A.R., Barbosa, A.R., Conte, J.P., Hemez, F.M., Uncertainty Analysis of Modal Parameters Obtained from Three System Identification Methods, Proc. of 23th International Modal Analysis Conference (IMAC), Orlando, FL, 2007.