Identification of modal models of building structures based on in-operation measurements

• Autorzy: Uhl T. , Lisowski W.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja modeli modalnych konstrukcji budowlanych na podstawie pomiarów eksploatacyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper problems of identification of modal model of civil structures based on in-operation vibration measurements is considered. Experiments in presented identification methodology contain acceleration measurements of the structures excited by not known excitation under operation conditions. This method can be applied directly for most of civil structures if problems with controlled excitation occur. In the paper the method is formulated and employed for identification of natural frequency and mode shapes for 200 MW-turbine foundation. Based on the results of formulated methods and results of operation deflection shape measurements for modes that are excited during operation of structures can be detected. This can be find by comparison of mode shapes with operational deflection shapes at the same points set on investigated structure.

PL

W pracy przedstawiono problemy identyfikacji częstotliwości własnych, współczynników tłumienia oraz postaci drgań na podstawie pomiarów drgań wywołanych wymuszeniami eksploatacyjnymi. Eksperyment idetyfikacyjny w zaproponowanej metodzie polega na pomiarze odpowiedzi układu na niemierzalne, w większości przypadków, wymuszenie eksploatacyjne. Metoda ta może być stosowana do badań większości konstrukcji budowlanych, w których występują problemy z realizacją sterowanego wymuszenia drgań. W ramach pracy sformułowano metodę identyfikacji oraz zastosowano ją do identyfikacji modelu modalnego fundamentu pod trubozespół w elektrowni wielkoblokowej. Na podstawie wykonanych badań można określić, które z częstości własnych są wzbudzane w czasie eksploatacji. Dokonuje się tego na podstawie porównania rzeczywistych przemieszczeń konstrukcji w czasie eksploatacji ze zidentyfikowanymi postaciami drgań własnych otrzymanymi za pomocą zaproponowanej metody.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja budowlana; model modalny; identyfikacja

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 46, nr 1
• Strony: 183--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Uhl T.

• University of Mining and Metalurgy, Robotics and Machine Dynamics Group

autor

Lisowski W.

• University of Mining and Metalurgy, Robotics and Machine Dynamics Group

Bibliografia

• 1. L. HERMANS, H. VAN DER AUWERAER, M. ABDELGHANI, A critical evaluation of modal parameter exctraction schemes for output-only data, JMAC, pp. 124-131, Tokyo 1997.
• 2. L. HERMANS, H. VAN DER AUWERAER, On the use of auto- and cross-correlation functions to exctract modal parameters from output-only data, ISVR, pp. 324-331, Southampton 1997.
• 3. L. HERMANS, H. VAN DER AUWERAER, P. COPPENS, L. MATHIEU, Modal parameter extraction from in-operation data., XV IMAC, pp. 531-539, Orlando 1996.
• 4. G.H. JAMES, T.G. CARNE, J.P. LAUFER, The natural excitation technique (NexT) for modal parameter extraction from operating structures, Int. Journal of Analytical and Experimental Modal Analysis, 10, 4, 260-277, 1995.
• 5. T. UHL, Computer aided model identification of mechanical systems [in Polish] WNT, Warszawa 1997.
• 6. D.L. BROWN, R.J. ALLEMANG, R. ZIMMERMAN, M. MERGEAY, Parameter estimation techniques for modal analysis, SAE Technical Paper Series, No. 790221, 1979.
• 7. P.L. Mc HARGUE, M.H. RICHARDSON, Operating deflection shapes from time versus frequency domain measurements, 11th IMAC, Kissimmee, FL 1993.
• 8. M.H. RICHARDSON, Is it a modal shape or an operating deflection shape? Sound & Vibration Magazine, March, 1997.
• 9. Eureka SINOPSYS Project Report, Kraków 1997.
• 10. N.A. LIEVEN, T.P. WATERS, Error location using normalised cross orthogonality, 12th IMAC, Honolulu 1994.
• 11. R.J. ALLEMANG, D.L. BROWN, A correlation coefficient for modal vector analysis, 1st IMAC, Orlando 1982.
• 12. S. PIETRZKO, R. CANTIENI, Modal testing of steel/concrete composite bridge with servo-hydraulic shaker, Proc. of 14th IMAC, Dearborn, MI 1996.
• 13. M. KLASZTORNY, Structural identification of high-rise building using sudden release of a tensioned rope [in Polish], Archiv. Civil Eng., 44, 1998.
• 14. L. AGARDH, Impact excitation of concrete highway bridges, 12th IMAC, Honolulu, Hawaii 1994.