Naslov
Razvoj metode reduciranog ispitivanja vjetrom opterećenih stupčastih konstrukcija
(DEVELOPMENT OF A REDUCED TESTING METHOD FOR WIND LOADED LINE-LIKE STRUCTURES)

Autori
Đukić, Predrag

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Split

Datum
12.07

Godina
2012

Stranica
130

Mentor
Barle, Jani

Ključne riječi
opterećenje vjetrom; ispitivanje; spektar opterećenja; procjena ekstremnih vrijednosti; osjetnici; sustav za prikupljanje podataka; stupčaste konstrukcije
(wind load; in-field testing; load spectra; extreme value estimation; sensors; data acquisition system; line-like structure)

Sažetak
U svijetu postoji veliki broj stupčastih konstrukcija čiji broj i značaj rastu svaki dan. Stupčaste konstrukcije su osjetljive na utjecaj opterećenja vjetraom, a primjeri uključuju različite telekomunikacijske stupove i tornjeve, vjetroturbine, cestovnu signalizaciju, stupove javne rasvjete i slično. U ovome radu su ispitane dvije takve konstrukcije, jedna rešetkasta i jedna tankostjena konstrukcija, te je nad prikupljenim podacima provedeno opsežno istraživanje. Kritički su uspoređena dva poznata pristupa/metode koje su do sada u svjetskoj literaturi objavili drugi autori, te su utvrđene njihove prednosti i manjkavosti. U ovom radu korištena je analiza podataka u vremenskom području i analiza u frekvencijskom području. Razvijena metoda predstavlja kombinaciju obje, s većim osloncem na analizu u vremenskom području. Na osnovi stečenog znanja i iskustava, postavljen je inženjerski opravdan model oštećenja, koji omogućuje variranje ulaznih parametara te analizu njihovog utjecaja na rezultat: procijenjeni životni vijek konstrukcije. Ti parametri su procjena broja ciklusa, procjena faktora oblika, procjena maksimalne amplitude u spektru, te procjena faktora srednje vrijednosti naprezanja. Na osnovi prethodna četiri faktora predložena je i poboljšana metoda ekstrapolacije maksimalne amplitude u spektru. Na temelju toga modela razvijena je nova i originalna, skraćena metoda ispitivanja utjecaja vjetra. Metoda daje odgovore na neka neriješena pitanja, i omogućuje brže i pouzdanije procjenjivanje svih važnih značajki vjetra koje su neophodne za korektno projektiranje te ispravno održavanje i modificiranje spomenutih konstrukcija. Osim navedenog, kao sastavni dio ispitivanja u radu je razvijen stupčastim konstrukcijama i terenskoj primjeni prilagođen mjerni/testni sustav koji prikuplja standardima definirane utjecajne veličine, koje kvalitetom zadovoljavaju ili premašuju definirane zahtjeve. Mjerni sustav je jednostavan i portabilan, uključuje i odgovarajuću programsku podršku, omogućuje istovremeno i nenadgledano prikupljanje podataka o akceleraciji i deformacijama na mjestu izabranih pozicija konstrukcije, te podatke o najvažnijim meteorološkim veličinama. Metodologija korištena u radu uključuje terensko ispitivanje, prikupljanje relevantnog skupa podataka, po broju i vrsti prilagođenog konkretnoj konstrukciji, te njihovu kombiniranu analizu u vremenskom i frekvencijskom području, s većim osloncem na vremensko područje. U radu je pokazano kako se temeljem navedenih parametara, mogu provesti ispitivanja i donijeti kvalitetni općeniti zaključci. Metoda je korisna za inženjersku praksu, jer je teorijski utemeljena, verificirana na realnim konstrukcijama i jednostavna, a razvijen je i testni sustav s novim, originalnim senzorima, te je uveden kriterij o završetku ispitivanja koji nije zasnovan na vremenskom trajanju, kao što je to definirano u relevantnim standardima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA