Measured and calculated dynamic properties of the bridge deck model reinforced with FRP bars Zbadane i obliczone właściwości dynamiczne płyty pomostowej zbrojonej prętami kompozytowymi
Composite materials mainly used in the aeronautics industry are gaining more and
more application in various areas such as the construction of bridges. The article
presents a set of dynamic researches carried out on a plate made of lightweight
concrete reinforced with composite bars. The tested plate with dimensions
514 x 190 x 18 cm was a model of the real bridge deck.
A multi-channel signal recorder with specialized software was used for performing
the measurements and to estimate modal parameters of the plate. Dynamic
response of the plate on a modal hammer impact was measured with numerous of
piezoelectric acceleration sensors. The vibration tests were carried out
simultaneously with statics tests only for non-cracked concrete of the plate.
A range of FEM models was created, started with analytical 1-D beam model.
Next, more complex 2-D plate and 3-D volume models were developed. The aim
was to show how the results change in terms of complexity of the model. Only in
the 3-D model the composite rebar was modelled. Additionally, in case of 2-D and
3-D models there were considered various lengths of the selected support.
The basic frequencies and mode shapes obtained for physical model were
compared with those for numerical models. There were significant differences. The
conducted analysis indicated more complicated than theoretical boundary
conditions of the tested plate.
Materiały kompozytowe, używane głównie w przemyśle lotniczym, coraz częściej
wykorzystywane są również w konstrukcjach mostowych. W niniejszym artykule przedstawiono
badania dynamiczne płyty pomostu wykonanej z betonu lekkiego zbrojonego prętami
kompozytowymi oraz ciąg modeli MES mających na celu odwzorowanie modelu laboratoryjnego
płyty. Płyta poddana badaniom miała wymiary 514 x 190 x 18 cm.
Odpowiedź dynamiczną płyty mierzono piezoelektrycznymi czujnikami przyspieszeń.
Zastosowano 27 jednoosiowych czujników przyspieszeń, co pozwoliło na rejestrowanie
przyspieszenia drgań w kierunku pionowym Z wzbudzanych młotkiem modalnym. Do pomiarów
wykorzystano wielokanałowy rejestrator sygnałów. Oprogramowanie rejestratora zapewnia
prowadzenie eksperymentalnej klasycznej analizy modalnej włącznie z estymacją biegunów
metodą PolyMAX oraz wizualizację uzyskanych wyników.
W celu odwzorowania zachowania modelu laboratoryjnego wykonano szereg modeli
obliczeniowych. Zaczynając od uproszczonego modelu analitycznego 1-D, następnie poprzez
modele numeryczne metody elementów skończonych 1-D, 2-D i 3-D wykonane w programie
ADINA, ukazano jak zmieniają się wyniki w zależności od złożoności modelu. W modelach 2-D
i 3-D uwzględniono możliwość niepełnego podparcia płyty na jednej ze skrajnych podpór, co
sugerowały wyniki otrzymane na drodze badań. Obecność zbrojenia została uwzględniona jedynie
w modelu 3-D.
Obliczone podstawowe częstotliwości drgań własnych oraz odpowiadające im formy drgań
porównano z częstotliwościami i formami otrzymanymi podczas badań laboratoryjnych.
Stwierdzone różnice w formach drgań wskazywały na odbiegający od założonego sposób
podparcia płyty.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00