مکان یابی آسیب در پل در حضور پروفیل سطح جاده با استفاده از اندازه گیری ارتعاشات وسیله نقلیه عبوری

مکان یابی مستقیم آسیب در پل مستلزم بهکارگیری تعداد زیادی حسگر ارتعاشی روی سازه است که این امر معمولا پرهزینه و زمان بر می باشد. در برهم کنش وسیله نقلیه– پل، پاسخ ارتعاشی وسیله نقلیه عبوریشامل پاسخ ارتعاشی پل نیز می باشد که می توان از آن برای استخراج پارامترهای مودال پل بهره برد. در این مقاله، به منظورمکان یابیغیرمستقیم آسیب در پل از نسبت انتقال پذیری پاسخ وسیله نقلیه استفاده شده است. با نصب شتاب سنج روی محور وسیله نقلیه، اندازه گیری شتاب در حین حرکت صورت می گیرد و نیازی به توقف وسیله نقلیه روی پل ندارد. در اغلب روش ها، فرض بر این است که نیروی تحریک به صورت نویز سفید باشد. اما در این روش، خصوصیات نیروی تحریک در نظر گرفته نمی شود، که این مورد از دیگر مزایای روش می باشد. از آنجا که وجود پروفیل سطح جاده باعث می شود شناسایی پارامترهای مودال دشوار گردد، در این مقاله از تفاضل سیگنال شتاب از دو محور مشابه برای حذف اثر پروفیل سطح استفاده شده است. در شبیه سازی عددی به روش المان محدود، پل با حضور پروفیل سطح و سه وسیله نقلیه به صورت سیستم های دو درجه آزادی جرم- فنر- دمپر مدل شده اند. با حل هم زمان مدل پل- وسیله نقلیه و سپس حذف اثر پروفیل سطح، شناسایی شکل مود پل میسر می گردد. سپس، مساله برهم کنش پل- وسیله نقلیه با درنظر گرفتن آسیب در پل، مجددا حل شده و مکان یابی آسیب با استفاده از شاخص تغییر انحنای شکل مود مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی عددی دلالت بر توانایی روش پیشنهادی در حضور نویز اندازه گیری دارد.

کلیدواژه ها:

Bridge Health Monitoring ، Damage Localization ، Transmissibility ، Mode Shape Curvature ، Road profile