The paper delves into the critical issue of damage detection within the guy cable of a truss steel mast, a pivotal component in structural integrity. It introduces a model wherein damage manifests as a localized cross-section reduction in a single element of the cable. Employing Discrete Wavelet Transform (DWT), a pioneering methodology, the study scrutinizes the behavior of the affected elements through static structural analyses. Signal decomposition via the Mallat pyramid algorithm facilitates comprehensive examination. Static displacements at the connection point between the cable and the truss mast serve as the measured variables. Through systematic investigation, the paper evaluates the impact of damage size and location, external loading force, and cable tension force on the efficacy of the proposed approach. Utilizing data derived from Finite Element Method (FEM) computations for wavelet analysis the authors substantiate the findings with numerical examples, thus offering valuable insights into damage detection strategies for structural health monitoring and engineering applications.
PL
W artykule przedstawiono problem wykrywania uszkodzeń w odciągach stalowego kratowego masztu antenowego. Uszkodzenie w jednym odciągu jest modelowane jako miejscowa redukcja pola przekroju jednego elementu. Analizy statycznych odpowiedzi strukturalnych przeprowadzane są z wykorzystaniem dyskretnej transformaty falkowej (ang.: Discrete Wavelet Transform – DWT), które to podejście jest nowatorskim do badania elementów wiotkich. Zastosowano dekompozycję sygnału odpowiedzi konstrukcji (elementu konstrukcji) zgodnie z algorytmem Mallata. Mierzone zmienne to statyczne przemieszczenia punktu, w którym kabel łączy się z masztem kratownicy. Uszkodzenie kabla zostało wprowadzone jako miejscowe zmniejszenie pola poprzecznego jego przekroju. Zbadano wpływ wielkości uszkodzenia, wartości siły wzbudzenia oraz siły naciągu odciągu na skuteczność proponowanego podejścia. Dane do analizy falkowej uzyskano z wyników obliczeń metody elementów skończonych (MES) dla geometrycznie nieliniowego sformułowania zadania. Zaprezentowano przykłady numeryczne, które wykazały skuteczność zaprezentowanej metody wykrywania uszkodzeń.
Stalowy maszt „Iglica Wrocławska” został zmontowany w 1948 r. Przedstawiono techniki montażu masztu stosowane zarówno w czasie jego budowy, jak i podczas trzykrotnie przeprowadzonych (w latach 1964, 1979 i 2017) operacji montażowych, polegających na ułożeniu masztu w poziomie do wykonania robót konserwacyjnych i ponownego ustawienia w pionie.
EN
“Iglica Wrocławska” is the needle – like monument with the structure of a steel mast. The assembly techniques used during construction of the structure (1948) as well as during the three renovation projects (1964, 1979, 2017), have been presented. During each of the three projects the mast was folded to the horizontal level than renovated and again erected to the vertical position.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono problematykę zakotwienia stalowych masztów antenowych w istniejących elementach żelbetowych i drewnianych budynkach. W procesie projektowania należy sprawdzić wiele warunków wytrzymałościowych. Przedstawiono przykład obliczeń analitycznych połączenia ze stropem żelbetowym oraz analizy numeryczne połączeń masztu z żelbetową płytą stropową, a także dla porównania, z elementem drewnianym stropu, wykonane w aplikacji ABAQUS/CAE. Obrazują one wpływ zakotwienia na dany element konstrukcyjny budynku.
EN
This article presents the problem of anchoring of steel masts on existing reinforced concrete and wooden building elements. In the design process, many strength conditions must be checked. The paper will show example of analytical calculation and numerical analysis made in the ABAQUS/CAE application for mast – roof joints and wood floor element for comparison, illustrating the effect of anchoring on a structural element of a building.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono problematykę połączenia – zakotwienia stalowego masztu antenowego w istniejących elementach żelbetowych budynku takich jak stropodach czy ściana. W procesie projektowania zakotwienia należy sprawdzić wiele warunków nośności takich jak nośność na zerwanie stali, na zniszczenie przez wyrywanie betonu czy na ścinanie łączników. Połączenie źle zaprojektowane może doprowadzić tym samym do awarii lub katastrofy, co będzie z sobą niosło uszkodzenia zarówno samej konstrukcji masztu, elementów wyposażenia, jak i elementów obiektu, na którym ta konstrukcja jest stawiana.
EN
The article presents the problem of call - anchor steel antenna mast in existing reinforced concrete building elements such as flat roof or wall. In the process of designing anchoring check the capacity of many conditions such as load capacity of breaking steel, for destruction by pulling-out concrete or shear connectors. The connection of poorly designed may result in failure or disaster, what will become of them carried the damage of both the mast construction, equipment, as well as elements of the object on which the construction is put.
W artykule przeprowadzono analizę wpływu rozmieszczenia przewiązek na sztywność skrętną słupów. W ocenie konstrukcji rozważanych słupów zwrócono ponadto uwagę na jakość spoin łączących płaskowniki z gałęziami. Natomiast w ocenie stanu technicznego – na miejsca zagrożone korozją, a także uszkodzenia mechaniczne.
EN
This article analyses the effect of the positioning of the batten plates on the torsional rigidity of steel columns. In an evaluation of the structural design of the columns, attention is also drawn to the quality of the joints between the flat bars and the branches. An evaluation of the technical condition of the columns draws attention to places at risk of corrosion, as well as mechanical damage.
Wykazano różnice w analizie statycznej (siły wewnętrzne, przemieszczenia) według dwóch modeli numerycznych masztu stalowego wysokości 320 m z pięcioma poziomami odciągów. W obliczeniach wykonanych z wykorzystaniem programu elementów skończonych ADINA przyjęto trzy kierunki działania wiatru. Uwzględniono założenia nieliniowej teorii II rzędu.
EN
There are compared two different finite element models of the steel mast of 320 m height with five guys level. The results (internal forces, displacements) are obtained either from static analysis of a full 3D or a substitute model. Calculations were made for three directions of wind load, and for all load diagrams with nonlinear second order elastic analysis assumption. All analysis were made with a computer system ADINA.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.