یادداشت هایی در باره پایش سلامت سازه

این صفحه جهت ارائه تجربیات شخصی در خصوص ارتعاش سازه و پایش سلامت سازه به مخاطبان علاقمند می باشد

یادداشت هایی در باره پایش سلامت سازه

این صفحه جهت ارائه تجربیات شخصی در خصوص ارتعاش سازه و پایش سلامت سازه به مخاطبان علاقمند می باشد

۳ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «اندرکنش خاک و سازه» ثبت شده است

در صورت قرار گیری سازه ای سخت و سنگین بر روی بستری به نسبت نرم، اندر کنشی بین خاک اطراف سازه و سازه به وجود می آیند که پاسخ سازه را تحت تاثیر قرار می دهد. در عمل فرکانس طبیعی سازه کاهش و نسبت میرایی آن معمولا افزایش می گردد. جهت تحلیل دینامیکی این سیستم علاوه بر تشکیل ماتریس های سختی، میرایی و جرم سازه مورد نظر، لازم است تا فنر های دینامیکی خاک را نیز به آن اضافه نمود. در تحلیل اندرکنش خاک و سازه در حوزه فرکانس این فنر ها به صورت اعداد مختلط بوده که شامل دو بخش حقیقی (سختی فنر) و موهومی (میرایی فنر) باشند.

در حالت کلی و برای یک پی یکپارچه و سخت، فنر های دینامیکی دارای 6 درجه آزادی بوده (3 انتقال و 3 دوران) و به صورت ماتریس 6 در 6 نشان داده می شوند. جهت بدست آوردن فنر های دینامیکی خاک به طور تجربی می توان از آزمون ارتعاش اجباری استفاده نمود. با قرار دادن دستگاه لرزه بر روی ساختمان (طبقه فوقانی ویا طبقه تحتانی ) و انجام آزمون لرزه و بدست آوردن تغییرمکان های هر طبقه، و با در دست داشتن جرم طبقات و اینرسی جرمی متناظر آن، مقادیر فنر دینامیکی خاک قابل محاسبه می باشد که در پست های بعدی نحوه محاسبه آن توضیح داده خواهد شد. 

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۰۶ اسفند ۹۴ ، ۰۸:۳۹
علی نیوشا

در صورت شناسایی سیستم سازه ای با استفاده از داده های ورودی و خروجی ارتعاشی، 3 حالت زیر قابل  شناسایی می باشد (شکل-1):

1- حالت پایه نرم (Flexible Base)

2- حالت پایه شبه نرم (Pseudo-Flexible Base)

3- حالت پایه ثابت (Fixed Base)

شکل -1  حالت های مختلف در شناساسیی سیستم سازه ای در مجاورت خاک

در حالت اول، اثر اندرکنش خاک و سازه در سیستم به طور کامل وجود دارد. در حالت دوم اثر انتقالی اندکنش خاک و سازه در پی حذف گردیده ولی دوران کماکان در سیستم باقی می باشد. و در حالت سوم اثر اندرکنش خاک و سازه کلا از سیستم حذف گردیده است.

عدم توجه به این حالت ها در شناسایی سیستم سازه ای می تواند باعث شناسایی غلط آن گردد.

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۰۳ اسفند ۹۴ ، ۰۸:۳۷
علی نیوشا

در تحلیل نتایج ارتعاش سازه، اثر اندر کنش خاک و سازه می بایست مورد توجه  قرار گیرد. در صورت عدم توجه به این موضوع می تواند خطای بزرگی در بدست آوردن پارامتر های مودی سازه را منجر شود. اثر اندرکنش خاک و سازه باعث افزایش فرکانس ارتعاشی سازه و معمولا باعث افزایش میرایی آن می گردد.
 
بطور خلاصه، وقتی سازه ای با محیط خاک اطراف خود ارتعاش می کند، علاوه بر تغییر مکان خود سازه، تغییر مکان های پی قرار گرفته بر روی خاک نیز به آن اضافه می گردد. این تغییر مکان شامل 3 مولفه  انتقال (x, y, z) و 3  مولفه دوران متناظر آن می باشند. در حالت دو بعدی و در صورت در نظر گرفتن یک انتقال (مثلا جهت x ) و یک دوران حول محور y، و با در نظر گرفتن شکل 1 ، تغییر مکان کل سازه در ارتفاع h از روی پی برابر خواهد بود با

شکل 1 - تغییر مکان های  وخاک و سازه در صورت وجود اندرکنش خاک و سازه

که در آن uf تغییرمکان محیط آزاد (Free Field) و uF تغییرمکان پی نسبت به خاک مجاور آن می باشد. بعنوان یک راهنما، در صورتی که نسبت

 باشد، می بایست اثر اندرکنش خاک و سازه را در محاسبات سازه در نظر گرفت.

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۰۱ اسفند ۹۴ ، ۰۸:۰۹
علی نیوشا