Naslov
OCJENA OŠTEĆENJA PLOŠNIH KONSTRUKCIJA PRIMJENOM DINAMIČKIH PARAMETARA
(DAMAGE ASSESSMENT ON PLATE STRUCTURES USING DYNAMIC PARAMETERS)

Autori
Duvnjak, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Građevinski fakultet Zagreb

Mjesto
Zagreb

Datum
17.04

Godina
2015

Stranica
207

Mentor
Rak, Mladenko

Ključne riječi
ocjena oštećenja; lokacija oštećenja; razina oštećenja; plošne konstrukcije; vlastite frekvencije; modalni oblici; koeficijent prigušenja; indeks oštećenja; eksperimentalno istraživanje; numerička analiza.
(damage assessment; damage location; severity of damage; plate-like structures; natural frequencies; modal shape; damping coefficient; damage index; experimental analysis; numerical analysis.)

Sažetak
Oštećenje podrazumijeva promjenu materijalnih i/ili geometrijskih karakteristika konstrukcije kao i promjenu rubnih uvjeta. Sve ove promjene mogu značajno utjecati na dinamičke parametre konstrukcija. Oštećenje na konstrukciji može nastati u samom početku ili tijekom vijeka korištenja konstrukcije. Oštećenje na konstrukciji može imati odmah negativan utjecaj ili se može razvijati tijekom vremena zavisno o lokaciji i veličini pukotine te opterećenju. Ocjena oštećenja na konstrukcijama obuhvaća određivanje lokacije i razine oštećenja iz promjene dinamičkih parametara (vlastitih frekvencija, koeficijenata prigušenja i modalnih oblika) određenih na neoštećenoj i oštećenoj konstrukciji. U svrhu ocjene oštećenja na plošnim konstrukcijama provedene su numeričke i eksperimentalne simulacije oštećenja na modelima tankih ploča. Eksperimentalnim istraživanjem su obuhvaćene ukupno tri armiranobetonske ploče na kojima su simulirana različita diskretna i kontinuirana oštećenja. Uz eksperimentalno istraživanje provedene su i detaljne numeričke analize za identična oštećenja i rubne uvjete kao kod eksperimentalnih modela, te numeričke simulacije za veći broj rubnih uvjeta i oštećenja koja su teško izvediva u laboratorijskim uvjetima. U okviru istraživanja razvijena je nova metoda za određivanje lokacije i relativne razine oštećenja na plošnim konstrukcijama. Nova metoda nazvana indeks oštećenja (DI – Damage Index) se temelji na usporedbi normaliziranih vektora modalnih oblika prije i nakon oštećenja konstrukcije. Metoda indeksa oštećenja (DI) je višestruko testirana koristeći razne simulacije oštećenja primjenom numeričkih i eksperimentalnih plošnih modela. Na temelju provedenih opsežnih eksperimentalnih i numeričkih istraživanja te analize prikupljenih rezultata može se zaključiti da nova metoda ima mogućnost utvrđivanja postojanja jednog ili više oštećenja i određivanje njihove lokacije. Nadalje, primjenom metode indeksa oštećenja moguće je definirati različite razine oštećenja. Za ocjenu oštećenja na plošnim konstrukcijama uz modalne oblike korištene su vlastite frekvencije i koeficijenti prigušenja. Pokazano je da aritmetička sredina vlastitih frekvencija kao i aritmetička sredina koeficijenata prigušenja za ukupan broj razmatranih modalnih oblika opisuju globalnu promjenu krutosti pločaste konstrukcije. Prema tome, ovim pristupom moguće je u potpunosti odrediti postojanje oštećenja te ocijeniti relativnu promjenu krutosti.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA