Dergiler / Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi / 2020 / Cilt: 11 - Sayı: 3

Tek Katlı Betonarme Bir Yapı Üzerinde Operasyonel Modal Analiz Uygulaması

Operational Modal Analysis Application on a Single Storey Reinforced Concrete Building

Sayfa
1407–1419
Yayın Tarihi
2022-10-11
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonlu elemanlar modeli üzerinde yapılan kalibrasyon çalışmaları neticesinde dolgu duvarların modelde ihmal edilmesi halinde deneysel olarak elde edilen modal davranış parametrelerinin hesaplanmasının mümkün olmadığı sonucuna ulaşılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Tahribatsız yöntemlerle malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi oldukça yaygın uygulaması olan çalışmalardır.
📊
Temel Bulgular & Veri:İkinci aşamada yapının SAP2000 yazılımı kullanılarak yapısal analizde kullanılacak sonlu elemanlar modeli oluşturulmuş ve teorik modal analizi yapılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Sonlu elemanlar modeli üzerinde yapılan kalibrasyon çalışmaları neticesinde dolgu duvarların modelde ihmal edilmesi halinde deneysel olarak elde edilen modal davranış parametrelerinin hesaplanmasının mümkün olmadığı sonucuna ulaşılmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Operasyonel modal analiz · teorik modal analiz · tahribatsız mıayene

Özet

Tahribatsız yöntemlerle malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi oldukça yaygın uygulaması olan çalışmalardır. Yapı dinamik davranış parametrelerinin yerinde belirlenmesi amacıyla yapılan çalışmalar da tahribatsız yöntem uygulamaları içerisinde yer almaktadır. Bu yöntemlerden birisi olan operasyonel modal analiz uygulaması bu çalışmanın ana unsuru olarak sunulmaktadır. Çalışma kapsamında, statik ve mimari projesi olmayan tek katlı ve her iki plan doğrultusunda iki açıklıklı bir betonarme yapı ele alınmıştır. Öncelikle yapının rölevesi çıkarılmış, donatı tespit cihazı ile ana taşıyıcı elemanların donatı detayları belirlenmiş, ultrasonik test ve Schmidt çekici uygulamaları ile beton malzeme özellikleri yerinde tayin edilmiştir. İkinci aşamada yapının SAP2000 yazılımı kullanılarak yapısal analizde kullanılacak sonlu elemanlar modeli oluşturulmuş ve teorik modal analizi yapılmıştır. Üçüncü aşamada operasyonel modal analiz çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda teorik modal analiz sonuçları dikkate alınarak; yapı üzerinde ivmeölçer sensör yerleşimi yapılmış ve ortam titreşimi kayıtları alınmıştır. Toplanan veri Artemis Modal Pro yazılımı kullanılarak işlenmiş ve yapının yerindeki mod şekilleri ve frekansları elde edilmiştir. Teorik ve deneysel mod şekillerinin uyuştuğu ancak; ilgili frekans değerlerinin farklı olduğu belirlenmiştir. Sonlu elemanlar modeli üzerinde yapılan kalibrasyon çalışmaları neticesinde dolgu duvarların modelde ihmal edilmesi halinde deneysel olarak elde edilen modal davranış parametrelerinin hesaplanmasının mümkün olmadığı sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract

Determination of the mechanical properties of materials by non-destructive methods is quite common practice. The studies conducted in the field of determining the dynamic behavior parameters of the structures are also included in non-destructive methods. Operational modal analysis, a non-destructive method, is presented as main element of this study. A single storey reinforced concrete structure with the lack of static and architectural projects was studied. First of all, the structure was relieved, reinforcement details of load bearing elements were determined by reinforcement detection device, and the properties of the concrete material were determined in-situ by ultrasonic testing and Schmidt hammer applications. Secondly, finite element model was created by using SAP2000 software and theoretical modal analysis was performed. In the third stage, operational modal analysis was performed. Considering the results of theoretical modal analysis; accelerometer sensor instrumentation was made and ambient vibration recordings were taken. The collected data was processed by using Artemis Modal Pro software and in-situ mode shapes and frequencies were obtained. The theoretical and experimental mode shapes were defined to be similar; whereas the related frequency values were obtained to be different. As a result of the calibration studies on the finite element model, it was concluded that it was not possible to calculate the experimentally obtained modal behavior parameters if the fill walls were omitted in the finite element model.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

OKUYUCU, D. (2022). Tek Katlı Betonarme Bir Yapı Üzerinde Operasyonel Modal Analiz Uygulaması. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 3, 1407–1419. https://ajindex.com/articles/487597

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. URL-1: https://insapedia.com/schmidt-cekici-beton-test-cekici-deneyi/ (Erişim tarihi: 07.01.2020
  2. Kazemi, M., Madandoust, R., de Brito, J., (2019). Compressive strength assessment of recycled aggregate concrete using schmidt rebound hammer and core testing, Construction and Building Materials, 224, 630-638
  3. Müller, P., Novák, J., Holan, J., (2019). Destructive and non-destructive experimental investigation of polypropylene fibre reinforced concrete subjected to high temperature, Journal of Building Engineering, 26: Article 100906.Z
  4. Whitehurst, E.A., (1951). Use of the soni scope for measuring setting time of concrete, ASTM, 51,,1166-1176
  5. Durmuş, G., Yılmaz, C., (2009). Farklı oranlardaki yapay puzolan katkılı betonların su işleme derinliğinin ultrases geçiş hızı ile değerlendirilmesi, e-Journal of New World Sciences Academy, 4,1, Article Number: 1A0006
  6. Abdullah, V., Aydın, E., Bedirhanoğlu, İ., (2017). Beton elasatisite modülünün ultrasonik ses dalgası yayılma hızı ile tahmin edilmesi, Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 8, 3, 475-484
  7. Ahn, E., Shina, M., Popovicsb, J.S,, Weaverc, R.L., (2019). Effectiveness of diffuse ultrasound for evaluation of micro-cracking damage in concrete, Cement and Concrete Research, 124, Article Number 105862
  8. URL-2: https://www.pcte.com.au/rebar-location (Erişim tarihi:06.02.2020
  9. Rathod, H., Debeck, S., Gupta, R., Chow, B., (2019). Applicability of GPR and a rebar detector to obtain rebar ınformation of existing concrete structures, case studies in construction materials, 11, e00240
  10. Brincker, R., Ventura, C., (2015). Introduction to Operational Modal Analysis, West Sussex: John Wiley & Sons Ltd, Press
  11. Yetkin, M., (2016). Betonarme yapıların çevresel titreşim verileri kullanılarak dinamik davranışlarının incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Elazığ
  12. Link, M., (1993). Updating of analytical models-procedures and experience. Proc., Conference on Modern Practice in Stress and Vibration Analysis, Sheffield, UK, 35–52
  13. Altunışık, A.C., Karahasan, O.S., Genç, A.F., Okur, F.Y., Günaydın, M., Kalkan, E., Adanur, S., (2018). Modal parameter ıdentification of RC frame under undamaged, damaged, repaired and strengthened conditions, Measurement, 124, 260-276
  14. Polimeno, M.R., Roselli, I., Luprano, V.A.M., Mongelli, M., Tati, A., de Canio, G., (2018). A non-destructive testing methodology for damage assessment of reinforced concrete buildings aft