Health monitoring of the Veresk Bridge by comparing the results of precision instrument measurements and modelling with Abaqus software and wavelet function

Mahtisa Kivani; Ali Keyhani

doi:10.7409/rabdim.023.009

Opublikowane: 2023-06-30

Tom 22 Nr 2 (2023)

Monitoring stanu mostu Veresk – porównanie wyników uzyskanych z precyzyjnych przyrządów pomiarowych oraz z modelowania z zastosowaniem programu Abaqus i funkcji falkowej

Mahtisa Kivani

, Ali Keyhani

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/rabdim.023.009

Abstrakt

Identyfikacja i klasyfikacja uszkodzeń konstrukcji nośnej stanowi niezwykle ważny aspekt utrzymania mostów. Odpowiednio szybkie rozpoznanie lokalnych uszkodzeń pozwala na ograniczenie kosztów i problemów związanych z ich naprawą w porównaniu do konieczności remontu całej konstrukcji. Aby określić podatność obiektów na oddziaływania sejsmiczne lub zbadać związane z nimi uszkodzenia często przeprowadza się ocenę stanu technicznego mostów, zapór i budynków. Celem niniejszej pracy jest zbadanie uszkodzeń i ogólnego stanu technicznego mostu kolejowego w Veresk, który jest eksploatowany od ponad 90 lat. W tym celu wykonano model mostu w oprogramowaniu ABAQUS przeznaczonym do analizy metodą elementów skończonych. Uzyskano postacie drgań własnych konstrukcji – pozycje określono jako punkty maksymalne w programie MATLAB – po czym zastosowano do nich transformację falkową. Wyniki analizy wykazały, że transformacja falkowa jest bardzo dokładna, a uzyskane wartości są zbliżone do rzeczywistych wyników pomiarów wykonanych na moście.

Słowa kluczowe:

ABAQUS, most Veresk, precyzyjne przyrządy pomiarowe, transformacja falkowa.

Podobne artykuły

Mariusz Urbański, Marcin Świtała, Wiesław Liszewski, Beata Ślusarczyk, Konrad Piechowicz, Waloryzacja cen budowy obiektów drogowych i mostowych na przykładzie wybranej inwestycji , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 4 (2022)
Damian Bęben, Adam Jan Stryczek, Analiza numeryczna mostu gruntowo-powłokowego z żelbetową płytą odciążającą , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 13 Nr 1 (2014)
Peter Koteš, Miroslav Brodňan, Milan Chandoga, Tatiana Bacíková, Wojciech Kubissa, Most „Zlatné” - diagnostyka, rozwiązanie doraźne w celu usunięcia stanu awaryjnego oraz remont obiektu , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 16 Nr 3 (2017)
Agnieszka Wiater, Tomasz Siwowski, Płyty pomostowe z betonu lekkiego zbrojone prętami kompozytowymi GFRP , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 16 Nr 4 (2017)
Marcin Dreger, Mieczysław Przygoda, Cezary Kraszewski, Michał Mitrut, Leszek Rafalski, Mariusz Wojdal, Zawiesina bentonitowo-lessowa do wykonywania ścian szczelinowych i pali wierconych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 19 Nr 2 (2020)
Juliusz Cieśla, Mirosław Biskup, Łukasz Topczewski, Marian Skawiński, Przypadki awarii obiektów mostowych w trakcie procesu sprężania , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 16 Nr 1 (2017)
Piotr Olaszek, Artur Sakowski, Ewa Twardosz, Paweł Nurek, Badania oddziaływań dynamicznych pociągów na ekrany przeciwhałasowe , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 19 Nr 4 (2020)
Piotr Woyciechowski, Paweł Łukowski, Grzegorz Adamczewski, Szok termiczny jako przyczyna zarysowań betonu w elementach podpór masywnych obiektów mostowych - studium przypadku , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 19 Nr 4 (2020)
Thai Thi Kim Chi, Badanie numeryczne spływów rumoszowych wokół filarów mostu , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 4 (2022)
Jarosław Bęc, Tomasz Lipecki, Andrzej Flaga, Grzegorz Bosak, Badania modelowe i numeryczna analiza aerodynamiczna mostu łukowego dla pieszych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 12 Nr 4 (2013)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Kivani, M., & Keyhani, A. (2023). Monitoring stanu mostu Veresk – porównanie wyników uzyskanych z precyzyjnych przyrządów pomiarowych oraz z modelowania z zastosowaniem programu Abaqus i funkcji falkowej. Roads and Bridges - Drogi I Mosty, 22(2), 181–199. https://doi.org/10.7409/rabdim.023.009

Cited by / Share

Licencja

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.

Bibliografia

Fabozzi S., Licata V., Autuori S., Bilotta E.: Prediction of the seismic behavior of an underground railway station and a tunnel in Napoli. Underground Space, 2, 2, 2017, 45-61, DOI: 10.1016/j.undsp.2017.03.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.undsp.2017.03.005
Google Scholar

Omenzetter P., Brownjohn J.M.W.: Application of time series analysis for bridge monitoring. Smart Materials and Structures, 15, 1, 2006, 129-138, DOI: 10.1088/0964-1726/15/1/041 DOI: https://doi.org/10.1088/0964-1726/15/1/041
Google Scholar

Glisic B., Inaudi D.: Fibre Optic Methods for Structural Health Monitoring. John Wiley & Sons, Chichester, 2007 DOI: https://doi.org/10.1002/9780470517819
Google Scholar

Manouchehrian A., Cai M.: Simulation of unstable rock failure under unloading conditions. Canadian Geotechnical Journal, 53, 1, 2016, 22-34, DOI: 10.1139/cgj-2015-0126 DOI: https://doi.org/10.1139/cgj-2015-0126
Google Scholar

Seyedpoor S.M., Yazdanpanah O.: An efficient indicator for structural damage localization using the change of strain energy based on static noisy data. Applied Mathematical Modelling, 38, 9-10, 2014, 2661-2672, DOI: 10.1016/j.apm.2013.10.072 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apm.2013.10.072
Google Scholar

Yang H., Xu F., Ma J., Huang K.: Strain modal-based damage identification method and its application to crane girder without original model. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 233, 4, 2019, 1299-1311, DOI: 10.1177/0954406218769924 DOI: https://doi.org/10.1177/0954406218769924
Google Scholar

Ma J., Kharboutly H., Benali A., Ben Amar F., Bouzit M.: Joint angle estimation with accelerometers for dynamic postural analysis. Journal of Biomechanics, 48, 13, 2015, 3616-3624, DOI: 10.1016/j.jbiomech.2015.08.008 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2015.08.008
Google Scholar

Sanchez J.C.: Evaluation of Structural Damage Identification Methods Based on Dynamic Characteristics. Ph.D. Dissertation, Department of Civil Engineering, University of Puerto Rico, 2005
Google Scholar

Park B., Sohn H., Yeum C.M., Truong T.C.: Laser ultrasonic imaging and damage detection for a rotating structure. Structural Health Monitoring, 12, 5-6, 2013, 494-506, DOI: 10.1177/1475921713507100 DOI: https://doi.org/10.1177/1475921713507100
Google Scholar

Kaloop M.R., Elbeltagi E., Hu J.W.: Recent Advances of Structures Monitoring and Evaluation Using GPS-Time Series Monitoring Systems: A Review. International Journal of Geo-Information, 6, 12, 2017, 382, DOI: 10.3390/ijgi6120382 DOI: https://doi.org/10.3390/ijgi6120382
Google Scholar

Abou-Galala M., Rabah M., Kaloop M., Zidan Z.M.: Assessment of the accuracy and convergence period of Precise Point Positioning. Mansoura Engineering Journal, 57, 2, 2016, 1-5, DOI: 10.21608/bfemu.2020.98819 DOI: https://doi.org/10.21608/bfemu.2020.98819
Google Scholar

Yigit C.O., Gurlek E.: Experimental testing of high-rate GNSS precise point positioning (PPP) method for detecting dynamic vertical displacement response of engineering structures. Geomatics Natural Hazards and Risk, 8, 2, 2017, 893-904, DOI: 10.1080/19475705.2017.1284160 DOI: https://doi.org/10.1080/19475705.2017.1284160
Google Scholar

Geng J., Meng X., Dodson A.H., Ge M., Teferle F.N.: Rapid re-convergences to ambiguity-fixed solutions in precise point positioning. Journal of Geodesy, 84, 12, 2010, 705-714, DOI: 10.1007/s00190-010-0404-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s00190-010-0404-4
Google Scholar

Ge M., Gendt G., Rothacher M.A., Shi C., Liu J.: Resolution of GPS carrier-phase ambiguities in precise point positioning (PPP) with daily observations. Journal of Geodesy, 82, 7, 2008, 389-399, DOI: 10.1007/s00190-007-0187-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s00190-007-0187-4
Google Scholar

Li W., Kong Q., Ho S.C.M., Mo Y.L., Song G.: Feasibility study of using smart aggregates as embedded acoustic emission sensors for health monitoring of concrete structures. Smart Materials and Structures, 25, 11, 2016, ID article: 115031, DOI: 10.1088/0964-1726/25/11/115031 DOI: https://doi.org/10.1088/0964-1726/25/11/115031
Google Scholar

Dehghani E., Zadeh M.N., Nabizadeh A.: Evaluation of seismic behavior of railway bridges considering track-bridge interaction. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 18, 1, 2019, 51-66, DOI: 10.7409/rabdim.019.004
Google Scholar

Xia Q., Cheng Y.Y., Zhang J., Zhu F.Q.: In-service condition assessment of a long-span suspension bridge using temperature-induced strain data. Journal of Bridge Engineering, 22, 3, 2017, ID article: a04016124, DOI: 10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0001003 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0001003
Google Scholar

Ni Y.Q., Xia Y.X.: Strain-based condition assessment of a suspension bridge instrumented with structural health monitoring system. International Journal of Structural Stability and Dynamics, 16, 4, 2016, ID article: 1640027, DOI: 10.1142/S0219455416400277 DOI: https://doi.org/10.1142/S0219455416400277
Google Scholar

Khordmand S.A., Selajgeh M.: Determining damage in bending plates by wavelet method and its severity. Master’s thesis, Shahid Bahonar University, Kerman, 2018
Google Scholar

Haynes C., Todd M.: Enhanced damage localization for complex structures through statistical modelling and sensor fusion. Mechanical Systems and Signal Processing, 54-55, 2015, 195-209, DOI: 10.1016/j.ymssp.2014.08.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2014.08.015
Google Scholar

Xiao C., Qu W.L., Tan D.M.: An application of data fusion technology in structural health monitoring and damage identification. Proceedings of SPIE Smart Structures and Materials + Nondestructive Evaluation and Health Monitoring, 5758, 2005, 451-461, DOI: 10.1117/12.599783 DOI: https://doi.org/10.1117/12.599783
Google Scholar

Bao X., Xia Z., Ye G.: Numerical analysis on the seismic behavior of a large metro subway tunnel in liquefiable ground. Tunnelling and Underground Space Technology, 6, 6, 2017, 35-52, DOI: 10.1016/j.tust.2017.04.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tust.2017.04.005
Google Scholar

Regulations of the technical and executive system of the Islamic Republic of Iran No. 139 – Standard Loads for Bridges (in Persian), 2000, https://shaghool.ir/Files/139-AeinNameBargozaryPolha.pdf (15.03.2023)
Google Scholar

Szafrański M.: Dynamic analysis of the railway bridge span under moving loads. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 17, 4, 2018, 299-316, DOI: 10.7409/rabdim.018.019
Google Scholar

Regulations of the technical and executive system of the Islamic Republic of Iran No. 308 – Guideline for Design of Retaining Walls, 2017 (in Persian), https://geoparsian.com/wp-content/uploads/2020/12/Code-308-1.pdf (15.03.2023)
Google Scholar

Monitoring stanu mostu Veresk – porównanie wyników uzyskanych z precyzyjnych przyrządów pomiarowych oraz z modelowania z zastosowaniem programu Abaqus i funkcji falkowej

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Podobne artykuły

Pobrania

Mahtisa Kivani

Ali Keyhani