Operational modal analysis and finite element model updating of an in-service steel railroad bridge
Kullanımda olan bir çelik demiryolu köprüsünün operasyonel modal analizi ve sonlu elemanlar modelinin güncellenmesi
- Tez No: 607019
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Ülkemizde demiryolu köprüleri gibi önemli yapılarda dâhi zorunlu periyodik muayeneler gözleme dayalı olarak sürdürülmektedir. Sübjektif karar esaslı biçimde sürdürülen köprü muayenelerinin, gizli hasarları teşhis etmekte yetersiz kalacağı, ya da ancak hasar ileri boyutlara ulaşmış olduğunda görsel teşhis yapılabileceği açıktır. Sayısallaşabilir/modellenebilir niteliğiyle yapı sağlığının izlenmesi (YSİ) yöntemleri, gözleme dayalı değerlendirme sürecinin geliştirecek, değerlendirme sürecini objektif ölçütlere bağlayacak ve olası gizli hasarların zamanında fark edilerek gerekli önlemlerin alınmasını sağlayacaktır. Uzun süredir hizmet vermekte olan demiryolu köprüleri muayenelerinde YSİ yöntemlerinin sürece dâhil edilmesi kritik ve önemli bir boşluğu dolduracaktır. Sunulan tezin temel amacı, sonlu elemanlar modeli güncellenmesi tabanlı yapı sağlığı izleme (YSİ) yönteminin Uşak ili sınırları içerisindeki Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları (TCDD) tarafından işletilmekte olan; yüz yılı aşkın süredir hizmet altındaki Basmane–Dumlupınar güzergâhındaki 199+325 çelik demiryolu köprüsüne uygulanmasıdır. Böylece, hâlen düzenli olarak yapılmakta olan köprü kontrollerinin daha güvenilir, objektif yöntemlerle iyileştirilmesi; olası gizli hasarların saptanması, yapının hasar görebilirliği konusundaki mevcut belirsizliğin ortadan kaldırılması hedeflenmektedir. Bu tez kapsamında, köprü üzerinden ortamsal titreşim verisi ivmeölçerler yardımıyla toplanmış ve köprünün modal parametreleri operasyonel modal analiz yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Köprüye ait 16 adet mod şekli ve frekans değerleri operasyonel modal analiz yöntemleri kullanılarak tahmin edilmiştir. 199+325 çelik demiryolu köprüsünün oluşturulan sonlu elemanlar modelinin modal parametreleri köprü üzerinden toplanan dinamik veriler kullanılarak güncellenmiştir. Güncellenmiş olan bu modal parametreler hasarın varlığını, yerini ve miktarını tespit etmek için kullanılabilecektir. Ayrıca gelecekte oluşabilecek köprüye hasar verme olasılığı bulunan herhangi bir doğa olayı sonrasında kıyaslama amacı ile kullanılabilecek köprünün kalibre edilmiş sonlu elemanlar modeli ve köprünün modal parametrelerine ilişkin bir veri tabanına da sahip olunmuştur.
Özet (Çeviri)
In our country Turkey visual inspection techniques are used for health and safety checks of bridges. Outcomes of such methods are highly dependent on the experience and the personal skills of the technician, and are most of the times unable to detect hidden structural damages. Detected damages by these methods are usually too severe and progressed that most of the times; it is too late to take any precaution. From this point of view, the vibration based SHM with the potential of detecting small invisible damage must be included in the standard visual inspection techniques. The main aim of this thesis is to apply finite element model updating based structural health monitoring method to 199+325 steel railroad bridge on the route of Basmane-Dumlupinar which is under service for more than a century. Application of this technique will eliminate the deficiencies/shortcomings in visual inspection techniques. With this project, it is targeted to make this technique a part of standard inspection techniques used by Turkish Republic State Railroads Department. Ambient vibration data were obtained from the bridge by means of accelerometers and the modal parameters were determined using operational modal analysis methods. The modal parameters of the bridge were estimated using dynamic data collected over the bridge. These estimated modal parameters are useful to detect the existence, location and amount of damage. In addition, a calibrated finite element model of the bridge and a database of its modal parameters can be used for comparison purposes in case of any damaging natural event occurring in the future.
Benzer Tezler
- Modal parameter estimation and damage identification on progressively damagedr/c frames
Artan biçimde hasarlanmış betonarme çerçevelerin modal parametre tahmini ve hasar tanımlaması
ERKAN DURMAZGEZER
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZÇELİK
- Manisa Hafsa Sultan Camii deprem davranışının orerasyonel modal analiz yöntemiyle incelenmesi
Investigation of earthquake behavior of historical Manisa Hafsa Sultan Mosque with operational modal analysis
EMİN HÖKELEKLİ
Doktora
Türkçe
2015
Deprem MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİL NOHUTCU
- Tarihi yığma köprü hasarlarının analitik model ve deneysel yöntemlerle belirlenmesi
Damage detection of historical masonry bridges with analytical model and experimental techniques
EMRE ALPASLAN
Doktora
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ KARACA
- An investigation on structural identification (ST-ID) of a long-span bridge for performance prediction
Uzun açıklıklı bir köprünün performans tahmini için yapısal tanılanması üzerine bir araştırma
SELÇUK BAŞ
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
DOÇ. DR. NURDAN APAYDIN
- Dynamic characterization of a wind turbine under different operational and environmental conditions
Farklı operasyonel ve çevresel koşullar altında bir rüzgâr türbininin dinamik karakterizasyonu
ONUR ÖZTÜRKOĞLU
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÖZÇELİK