ارزیابی تاثیر دمای محیط بر فرکانس طبیعی سازه پل ها (مطالعه موردی: شهر تهران)

در بسیاری از سیستم های پایش سلامت پل ها، تغییر در فرکانس طبیعی به عنوان یک هشدار مهم برای وجود و یا شروع آسیب در سازه تلقی می شود. این در حالی است که دمای محیط می تواند تاثیر قابل توجهی بر فرکانس طبیعی پل داشته باشد. اگر پل مورد بررسی در یک منطقه با تغییرات شدید دمایی قرار داشته باشد، ممکن است فرکانس طبیعی اندازه گیری شده مقادیر متفاوتی را در زمان های مختلف نشان داده و در نتیجه باعث بروز خطا در سیستم شناسایی آسیب گردد. این موضوع ضرورت مطالعه و بررسی اثر دما بر فرکانس طبیعی پل ها در مناطق مختلف جغرافیایی با اقلیم متفاوت را آشکار می سازد. این مقاله مسئله تاثیر دما بر فرکانس طبیعی پل ها در کلان شهر تهران را مورد مطالعه و تحقیق قرار می دهد. در این راستا، فرکانس طبیعی سه پل فلزی درون شهری و یک پل بتنی واقع در آزاد راه حومه شهر در طول یکسال و در ساعات مختلفی از شبانه روز اندازه گیری شد. برای انجام اینکار از سنسورهای موجود در گوشی تلفن همراه و نیز از شتاب سنج صنعتی فوق حساس کمک گرفته شد. در مرحله بعد، فرکانسهای بدست آمده از آزمایشها مورد بررسی و مطالعه آماری قرار گرفت. بررسی نتایج نشان داد که تغییرات دمای محیطی شهر تهران، می تواند باعث بروز تغییرات فرکانسی در حدود ۱۲ درصد برای پل های فلزی و تغییرات فرکانسی در حدود ۵/۰ درصد برای پل های بتنی گردد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که لحاظ اثر دما در سیستم های پایش سلامت مبتنی بر اطلاعات مودال برای پل های با مصالح فولادی از اهمیت بسیار بالاتری نسبت به پل های بتنی موجود در شهر تهران برخوردار است.

کلیدواژه ها:

آنالیز مودال ، فرکانس طبیعی ، ارتعاش پل ، دما ، شتاب سنج