Details

Title: Structural health monitoring of a concrete-filled tube column // Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал. – 2019. – № 1 (85)
Creators: Younesi A.; Rezaifar O.; Gholhaki M.; Esfandiari A.
Organization: Semnan University; AmirKabir University
Imprint: Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2019
Collection: Общая коллекция
Subjects: Строительство; Строительные конструкции; columns; column designs; concrete pipe; column reliability; column integrity; column damage; vibration analysis; dynamic analysis; колонны; конструкции колонн; бетонные трубы; надежность колонн; целостность колонн; повреждение колонн; вибрационный анализ; динамический анализ
UDC: 624.01
LBC: 38.5
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: English
Links: http://dx.doi.org/10.18720/MCE.85.11
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: New arrival

Allowed Actions: Read Download (1.5 Mb) You need Flash Player to read document

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Structural Health Monitoring (SHM) has provided an opportunity to assess the reliability and integrity of civil engineering structures. Damage in the structure reduces the hardness and modal properties of the structures. Therefore, changes in dynamic behavior and modal data can be used to identify damage. This study identifies the existence and location of damage in the CFT column based on vibrational analysis techniques. The method for damage detection is based on dynamic analysis on the modal data (mode shape, frequency and damping) of the structure. The experimental results obtained the modal test and the results of the theory of FE simulation have been used to identify the damage. In the first step, after creating the prototype and preparing the test setup, the specimen was subjected to a modal test, so the modal data were extracted, and the Coherence curve test were plotted to confirm the accuracy. Similarly, the FE model is also simulated after validation, so the modal data of the theory were also extracted. In the second step, based on the obtained data, the comparison of frequencies, MAC and COMAC criteria, mode shape and damping of an undamaged and damaged specimens were performed, and the identification of the damage was dealt with. In the third step, the Continuous Wavelet Transform(CWT) tool was used in order to determine the location of the damage in both methods (FE and experimentally), to identify the damage location on the mode shape (CWT input signal). The results show that in the both the methods, the existence of damage in the CFT column is well identified and its location is also determined with high precision, which indicates the ability of damage detection method by CWT techniques.

Мониторинг состояния конструкций (SHM) позволил оценить надежность и целостность строительных конструкций. Повреждение в структуре уменьшает твердость и модальные свойства структур. Таким образом, изменения в динамическом поведении и модальных данных могут быть использованы для идентификации повреждений. Это исследование определяет наличие и расположение повреждений в колонне CFT на основе методов вибрационного анализа. Метод обнаружения повреждений основан на динамическом анализе модальных данных (форма моды, частота и демпфирование) конструкции. Экспериментальные результаты, полученные при модальном тестировании, и результаты теории моделирования FE были использованы для идентификации повреждений. На первом этапе, после создания прототипа и подготовки испытательной установки, образец подвергался модальному испытанию, поэтому модальные данные были извлечены, и тест кривой когерентности был построен для подтверждения точности. Аналогично, модель FE также моделируется после проверки, поэтому модальные данные теории также были извлечены. На втором этапе на основании полученных данных было проведено сравнение частот, критериев MAC и COMAC, формы Моды и демпфирования неповрежденных и поврежденных образцов, а также проведена идентификация повреждений. На третьем этапе инструмент непрерывное вейвлет-преобразование(CWT) использовался для определения местоположения повреждения в обоих методах (FE и экспериментально), для определения местоположения повреждения на форме моды (входной сигнал CWT). Результаты показывают, что в обоих методах наличие повреждений в колонке CFT хорошо идентифицируется и его местоположение также определяется с высокой точностью, что указывает на возможность метода обнаружения повреждений методами CWT.

Document access rights

Network User group Action
FL SPbPU Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Table of Contents

  • 1. Introduction
  • 2. Methods
    • 2.1. Test Specimens
    • 2.2. FE models
    • 2.3. Material Properties
    • 2.4. Test setup and instrumentation
  • 3. Results and Discussion
    • 3.1. General Observation of Experimental Tests
    • 3.2. Mode Shape
    • 3.3. Frequency
    • 3.4. MAC and COMAC Parameters
    • 3.5. Damage detection by wavelet
  • 4. Conclusion
  • 5. Acknowledgements

Included in

Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Инженерно-строительный институт. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2008 -. — Загл. с титул. экрана. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 09.2008. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журн. — Режим доступа: https://engstroy.spbstu.ru/main/. — <URL:http://elib.spbstu.ru/doc/info?key=RU%5cSPSTU%5cedoc%5c57542>.

Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Инженерно-строительный институт. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2008 -. № 1 (85) [Электронный ресурс]. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 14,9 Мб). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2019. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-231.pdf>.

Document usage statistics

stat Document access count: 26
Last 30 days: 7
Detailed usage statistics