پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 421 |
| تعداد مقالات | 5,527 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,371,726 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,481,732 |
شناسایی سیستم سازه ای مخزن فلزی هوایی ذخیره آب با استفاده از آزمایش ارتعاش محیطی و اعتبارسنجی مدل عددی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 6، دوره 51، شماره 6، بهمن و اسفند 1398، صفحه 1177-1186 اصل مقاله (851.24 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2018.14331.5625 | ||
| نویسنده | ||
| محمد عالم باقری* | ||
| دانشگاه تربیت مدرس | ||
| چکیده | ||
| مقاله حاضر به بررسی امکان استفاده از آزمایش‌های ارتعاش محیطی برای شناسایی سیستم‌های سازهای مخازن هوایی آب می‌پردازد. این مخازن برای ذخیره و بهره‌برداری از آب چه در شرایط عادی و چه شرایط بحرانی در بسیاری از نقاط کشور مورد استفاده قرار می‌گیرند. باتوجه به حجم آب ذخیره شده توسط این مخازن که در فاصله از سطح زمین نگهداری می‌شود مشخصات دینامیکی و عملکرد لرزهای این سازه‌ها از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد. برای رسیدن به این هدف، مخزن هوایی آب مستقر در محوطه دانشگاه تربیت مدرس برای انجام آزمایش‌های ارتعاش محیطی انتخاب گردید. این مخزن با استفاده از حسگر سرعت سنج حساس لرزهای (میکروترومر) ابزاربندی شده و سیگنال سرعت محیطی آن در مدت زمان 30 دقیقه در سه راستای متعامد ثبت گردید. مقدار دامنه سرعت جانبی ثبت شده برای تانکر آب تا 30 میلی‌متر بر ثانیه می‌رسد. با استفاده از الگوریتم جستار قله (برداشت پیک) مقدار فرکانس اول مخزن 1/9 هرتز تعیین شد. هرچند به علت عدم تقارن کامل سازه و همچنین جهت‌گیری سنسور، فرکانس‌های شناسایی شده در دو راستای متعامد تا 5 %با هم اختلاف دارند. سپس با توجه به داده‌های موجود اقدام به مدل‌سازی عددی مخزن هوایی آب در نرم‌افزار SAP2000 با استفاده از تحلیل ماتریسی و اعتبارسنجی عددی آن گردید. در مدل‌سازی اولیه مقدار فرکانس‌های طبیعی تعیین شده از نرم‌افزار در تطابق مناسبی با فرکانس‌های شناسایی شده از آزمایش‌های میدانی می‌باشند که نشان از اعتبارسنجی مدل‌سازی مخزن در نرم‌افزار دارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| شناسایی سیستم؛ مخزن هوایی آب؛ آزمایش ارتعاش محیطی: روش جستار قله (برداشت پیک): کالیبراسیون مدل | ||
| موضوعات | ||
| دینامیک سازه؛ سازه های هیدرولیکی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Structural system identification of elevated steel water tank using ambient vibration test and validation of numerical model | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammad Alembagheri | ||
| چکیده [English] | ||
| The present research aims to investigate the feasibility of using ambient vibration tests for system identification of elevated water tank. To this end, the elevated water tank located in Tarbiat Modares University (TMU) campus is utilized. The tank is instrumented with a sensitive velocimeter sensor and the ambient velocity of the tank is recorded for 30 minutes in three perpendicular axes. The amplitude of the velocity signal reaches to about 30 mm/s. Using the peak picking method, the fundamental frequency of the tank is determined about 1.9 Hz. Although, considering the non-perfect symmetry of the tank and the misaligned orientation of the sensor, the obtained values in two lateral directions differ 5%. Then, the numerical model of the tank is prepared in software and calibrated. In the primary modeling, the values of natural frequencies of the tank are in good agreement with the results of the ambient vibration data. It shows the calibration of the numerical model which can be used in the assessment of the seismic behavior of the elevated water tank. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| System identification, Elevated water tank, Ambient vibration test, Peak picking method, Model calibration | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] Housner, George W. “The behavior of inverted pendulum structures during earthquakes.” Bulletin of the seismological society of America 53.2 (1963): 403417. [2] Haroun, M.A. (1984), “Stress analysis of rectangular walls under seismically induced hydrodynamic loads”, Bull. Seism. Soc. Am., 74, 1031-1041. [3] Kim, J.K., Koh, H.M. and Kwahk, I.J. (1996), “Dynamic response of rectangular flexible fluid containers”, J. Engng. Mech., ASCE, 122, 807-817. [4] Livaoglu, R., and A. Dogangun. “Effect of foundation embedment on seismic behavior of elevated tanks considering fluid–structure-soil interaction.” Soil Dynamics and Earthquake Engineering 27.9 (2007): .368-558 [5] Livaoğlu, R., and A. Doğangün. “Simplified seismic analysis procedures for elevated tanks considering fluid–structure–soil interaction.” Journal of fluids and structures 22.3 (2006): 421-439. [6] Salehi S, Davoudi M, Kalani L. Analysis of steel elevated water tanks considering water-structure interaction under earthquakes. 6th National Congress for Civil Engineering. 1390. [7] Curadelli, O., Ambrosini, D., Mirasso, A., & Amani, M. (2010). Resonant frequencies in an elevated spherical container partially filled with water: FEM and measurement. Journal of Fluids and Structures, 26(1), 148-159. [8] Shakib H, Menbari F, Fooladvand A. Investigating seismic performance of elevated water tanks considering soil-structure interaction. 3rd International Conference of Structural and Earthquake Engineering, 1391. [9] Poorbagheri H, Ashtari P, Seyedrazaghi M. Waterstructure interaction using finite element method for potential and displacement related components in elevated water tanks. 6th National Congress for Civil Engineering, 1390. [10] Shenton, H. W., & Hampton, F. P. (1999). Seismic response of isolated elevated water tanks. Journal of Structural Engineering, 125(9), 965-976. [11] Ashtari P, Seyedrazaghi M, Poorbagheri H.Investigating water and tank interaction for different tank shapes. 6th National Congress for Civil Engineering, 1390. [12] Hirde, Suchita, Asmita Bajare, and Manoj Hedaoo. “Seismic performance of elevated water tanks.” International Journal of Advanced Engineering Research and Studies, IJAERS 1 (2011): 78-87. [13] Ghanem, R., & Shinozuka, M. (1995). Structuralsystem identification. I: Theory. Journal of Engineering Mechanics, 121(2), 255-264. [14] Alvin, K. F., Robertson, A. N., Reich, G. W., & Park, K. C. (2003). Structural system identification: from reality to models. Computers & structures, 81(12), .6711-9411 [15] Bahar O, Yadegari J. Identification of modal parameters based on ambient data using SIP. Magazine of Civil Engineering and Survey, Vol 44, No 1, pp. 121130, 1389. [16]Yarnold, M. T., Moon, F. L., & Emin Aktan, A. (2015). Temperature-based structural identification of longspan bridges. Journal of Structural Engineering, 141(11), 04015027. [17] Astroza, R., Ebrahimian, H., Conte, J. P., Restrepo, J. I., & Hutchinson, T. C. (2016). System identification of a full‐scale five‐story reinforced concrete building tested on the NEES‐UCSD shake table. Structural Control and Health Monitoring, 23(3), 535-559. [18] Ranković, V., Grujović, N., Divac, D., & Milivojević, N. (2014). Development of support vector regression identification model for prediction of dam structural behaviour. Structural Safety, 48, 33-39. [19] Amezquita-Sanchez, J. P., & Adeli, H. (2016). Signal processing techniques for vibration-based health monitoring of smart structures. Archives of Computational Methods in Engineering, 23(1), 1-15. [20] Reynders, E., Wursten, G., & De Roeck, G. (2014). Output-only structural health monitoring in changing environmental conditions by means of nonlinear system identification. Structural Health Monitoring, 13(1), 82-93. [21] Khatibi M, Moradi M, Ashoori M. Ambient vibration analysis of structures using frequency decomposition methods. 14th Students Civil Engineering Conference, 1387. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 960 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,364 |
||
