CZ2009727A3 - Zpusob a zarízení pro urcení míry poškození konstrukce - Google Patents

Zpusob a zarízení pro urcení míry poškození konstrukce Download PDF

Info

Publication number
CZ2009727A3
CZ2009727A3 CZ20090727A CZ2009727A CZ2009727A3 CZ 2009727 A3 CZ2009727 A3 CZ 2009727A3 CZ 20090727 A CZ20090727 A CZ 20090727A CZ 2009727 A CZ2009727 A CZ 2009727A CZ 2009727 A3 CZ2009727 A3 CZ 2009727A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
harmonic
force
response
determining
damage
Prior art date
Application number
CZ20090727A
Other languages
English (en)
Inventor
Valášek@Michael
Steinbauer@Pavel
Original Assignee
CVUT v Praze, Fakulta strojní
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CVUT v Praze, Fakulta strojní filed Critical CVUT v Praze, Fakulta strojní
Priority to CZ20090727A priority Critical patent/CZ2009727A3/cs
Priority to PCT/CZ2010/000109 priority patent/WO2011054323A1/en
Publication of CZ2009727A3 publication Critical patent/CZ2009727A3/cs

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • G01M5/0058—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems of elongated objects, e.g. pipes, masts, towers or railways
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0066—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by exciting or detecting vibration or acceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Vynález se týká zpusobu a zarízení pro urcení míry poškození konstrukce na základe urcení zmeny tuhosti konstrukce nebo sloupu urcené z pomeru amplitudy kvazistatického zatežování harmonickou silou s frekvencí výrazne nižší, než je první vlastní frekvence konstrukce, a amplitudy harmonického prubehu deformace konstrukce, pricemž zmena tuhosti konstrukce se stanoví urcením pomeru amplitudy harmonické síly a amplitudy deformace konstrukce stanovené z amplitudy a frekvence harmonické odezvy tvorené výchylkou, rychlostí nebo zrychlením. U zarízení pro urcení míry poškození konstrukce jsou na konstrukci (1) pod sebou usporádána alespon dve cidla (3) odezvy konstrukce (1) mezi zdrojem (2) harmonické síly a rámem (5) ukotvené konstrukce nebo druhým zdrojem (2) harmonické síly, pricemž v prípade neukotvené konstrukce jsou cidla (3) odezvy usporádána na konstrukci (1) mezi prvním a druhým zdrojem (2) harmonické síly.

Description

Způsob a zařízení pro určení míry poškození konstrukce
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení pro určení míry poškození konstrukce, zejména sloupů a věží, se zdrojem buzení síly a čidlem pro měření její odezvy.
Dosavadní stav techniky
Rozměrné ocelové konstrukce, zejména sloupy a věže, např. sloupy veřejného osvětlení, sloupy rozvodu elektrické energie, stožáry pro antény a jiné rozměrné konstrukce jsou poškozovány především korozí nebo jiným úbytkem materiálu. Zjišťování jejich stavu je dnes, pokud vůbec, realizováno především pomocí vizuální inspekce, ale i endoskopie vnitřku sloupu.
Další metody jsou většinou založeny na měření zbývající tloušťky stěny. Takové metody mohou být destruktivní (např. navrtání stěny a zjištění lokálního úbytku materiálu) nebo nedestruktivní, např. prostým ultrazvukem nebo řízenými ultrazvukovými vlnami, metodou vířivých proudů užitých pro měření úbytku materiálu, rentgenem, relativním porovnáním elektromagnetických vlastností jednotlivých sekcí sloupu.
Poslední velkou skupinou jsou metody založené na určení míry změny mechanických vlastností, kterými jsou tuhost, modální vlastnosti (vlastní frekvence), tlumení a akustická emise. Je přitom užito buď statického, nebo dynamického zatěžování konstrukce. Při statickém zatěžování je měřena deformace a z ní je určována tuhost konstrukce sloupu. Při dynamickém zatěžování se měří časový průběh odezvy konstrukce sloupu na působení Časově proměnného zatížení na různých místech. Z měření jsou vyhodnocovány modální vlastnosti (např. frekvenční přenosy, vlastní frekvence, vlastní tvary kmitání, tlumení aj). Jde o užití metod experimentální modální analýzy (EMA). Zvláštním případem je měřeni akustické emise konstrukce na shodné dynamické buzení a jeho porovnání s minulým měřením nebo příznaky nelineárního chování.
Nevýhody existujících řešení jsou buď dány poškozením konstrukce sloupu, který má být dále v provozu, např. jeho navrtáním při každém měření míry jeho poškození nebo malou účinností použité metody měření. Malá účinnost je dána buď malou citlivostí nebo neprůkazností míry poškození na provedená měření nebo velkou časovou, prostorovou, materiálovou nebo kvalifikační náročností aplikace metody. Neprůkazná je tedy vizuální inspekce, před kterou může být poškození skryto barvou, jinou částí konstrukce nebo zeminou, a je subjektivní. Příkladem neúměrné časové náročnosti je měření tloušťky stěny, neboť tloušťka materiálu se v principu zjišťuje v jednom místě. Proměření celého sloupu je tedy časově velmi náročné a hrozí přehlédnutí lokálního poškozeni. Navíc například měřeni úbytku materiálu metodami vířivých proudů vyžaduje rozsáhlé teoretické znalosti. Měření mechanických vlastností statickým zatěžováním vyžaduje masivní - tuhou konstrukci a zdroj síly a oddělenou konstrukci nesoucí zařízení pro odměřování deformace. Je tedy prostorově náročné. Navíc je podobné uspořádáni časově náročné při reálné aplikaci. Měření mechanických vlastností dynamickým zatěžováním je obvykle provedeno metodami experimentální modální analýzy, které je náročné na zajištěni okrajových podmínek měření. Například měřeni změny vlastních frekvencí nebo modálních vlastností sloupů, ale i akustické emise, nemůže být obecně použito pro malou průkaznost měření, protože celá řada
sloupů je uložena ve štěrkovém nebo pískovém loži s vysokým a především velmi nelineárním tlumením, které měření pomocí experimentální modálni analýzy vůbec znemožňuje nebo zkresluje.
Pro měření tuhosti nosníků v laboratoři nebo měření tuhosti obráběcích strojů v laboratoři nebo na dílně byly použity metody kvazistatického zatěžování harmonickou silou a měřením zrychlení nosníku nebo rámu obráběcího stroje současně jen v jednom místě. Tato měření měla jednak problémy s přesným určením amplitudy buzení a odezvy odečítané jen na záznamovém zařízení a jednak jsou problémy použití těchto měření pro konstrukce mimo laboratoř nebo dílnu za splnění předpokladu dokonalého upevnění (vetknutí) do rámu jak vlastní konstrukce, tak pomocné konstrukce pro uchycení zdroje buzení - síly a Čidla pro měření odezvy. Předpoklad dokonalého upevnění do rámu u rozměrných konstrukcí bývá silně porušen, např. sloup ukotvený v písku, hlíně nebo skále má různé vlastnosti. Postavit mimo laboratoř nebo dílnu pomocnou konstrukci pro uchycení zdroje buzení - síly a čidla pro měření odezvy, která má dostatečnou tuhost, je velmi obtížné.
Cílem tohoto vynálezu je způsob a zařízení pro určení míry poškození sloupu veřejného osvětlení, rozvodu elektrické energie, stožárů pro antény a jiných rozměrných konstrukcí.
Podstata vynálezu
Podstata způsobu určení míry poškození konstrukce podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že se změna tuhosti konstrukce stanoví určením poměru amplitudy harmonické síly a amplitudy deformace konstrukce stanovené z amplitudy a frekvence harmonické odezvy tvořené výchylkou, rychlostí nebo zrychlením a na podkladě této změny se následně stanoví míra poškození konstrukce.
Harmonická odezva konstrukce je určována z rekonstrukce časového harmonického průběhu výchylky, rychlosti nebo zrychlení v místě určování odezvy a poměr amplitudy harmonické síly a amplitudy deformace konstrukce je určován alespoň ve dvou různých bodech konstrukce a tento poměr odpovídá změně tuhosti, přičemž konkrétní míra poškození sloupu se získá porovnáním s tuhostí ekvivalentní referenční konstrukce nebo s tuhostmi vyšetřované konstrukce z minulých měření.
Zatěžování konstrukce harmonickou silou se provádí v bodě konstrukce, který je ve stejné nebo větší vzdálenosti od alespoň jednoho ukotvení konstrukce k rámu, než jsou body měřeni odezvy konstrukce nebo alespoň ve dvou bodech a body měření odezvy konstrukce jsou mezi body zatěžování konstrukce. Amplituda harmonické síly a harmonické deformace konstrukce je určována z časového průběhu pro alespoň dvě časové periody harmonické síly zatěžování a harmonické odezvy konstrukce, stanovením shodné harmonické funkce pro zatěžující sílu a odezvu, kde parametry této harmonické funkce jsou odlišné amplitudami a fázemi. Konstrukce je zatěžována dynamickou silou hmoty vykonávající harmonický pohyb nebo harmonickou silou vyvozenou dynamickou silou hmoty vykonávající harmonický pohyb tak, že systém zatěžovací hmota-pružina-konstrukce má rezonanční frekvenci blízko požadované frekvence zatěžování. Konstrukce je případně zatěžována harmonickou silou vyvozenou alespoň jednou nevyváženou rotující hmotou, spojenou s konstrukcí prostřednictvím silového čidla.
Zařízení pro určení míry poškození konstrukce podle tohoto způsobu spočívá v to, že na konstrukci jsou pod sebou uspořádána alespoň dvě čidla odezvy konstrukce a to mezi zdrojem harmonické síly a rámem ukotvené konstrukce nebo druhým zdrojem harmonické • A
• * · · 4*1 · · * · * · · · • · V síly, přičemž v případě neukotvené konstrukce jsou čidla odezvy uspořádána na konstrukci mezi prvním a druhým zdrojem harmonické síly.
Čidla odezvy konstrukce jsou uspořádána ve směru působení zdroje harmonické síly.
Výhodou navrhované řešení je to, že je založeno na faktu, že poškozené sloupy mají nižší tuhost alespoň v jednom směru. Především relativní tuhost mezi dvěma body sloupu, ale i tuhost celkovou. Chování i poškozených sloupů je v rozsahu pružné deformace lineární. Touto metodou je možno zaznamenat poškození konstrukce ve velkém rozsahu a to nejen mezi měřenými body, ale rovněž mezi vzdálenějším měřeným bodem a ukotvením konstrukce.
Další výhodou této metody je možnost využití spojení statického a dynamického měření mechanických vlastností konstrukce sloupu, což umožňuje realizovat měřící zařízení lehké konstrukce s jednoduchou a rychlou instalací. Pro zjištění míry deformace není u tohoto způsobu nutné zajištění tuhého upevnění měřícího čidla, což je náročné, zvláště ve velkých výškách na měřené konstrukci.
Současně se s tím snižuje riziko chyby měření vlivem vnějších podmínek, např. při otřesech konstrukce, působením větru apod. Využitím zatěžování konstrukce harmonickou silou jsou vlastnosti konstrukce zaznamenány mnohonásobně a případné náhodné chyby jsou vyloučeny při zpracování zaznamenaných dat.
Přehled obrázků na výkresech
Přiklad provedení zařízení pro měření míry poškození nosných sloupů je schematicky znázorněno na přiložených obrázcích, kde obr. 1 znázorňuje zařízení uspořádané na pevně uložené konstrukci, obr.2 znázorňuje alternativní provedeni uspořádané na pohyblivé konstrukci, obr.3 znázorňuje zařízení podle obr.l s detailním znázorněním zdroje harmonické síly, obr.4 znázorňuje zařízení jako na obr. 1,které je uspořádáno na pevně ukotveném sloupu, obr. 5 znázorňuje zařízení jako na obr. 2, které je uspořádané na pohyblivém sloupu obr.6 znázorňuje použiti zařízení podle obr.4 pro měření ve dvou směrech.
Přiklad provedeni vynálezu
Na obr.l je znázorněna obecně konstrukce 1, která je pevně ukotvena krámu 5, který je představován např. zemí, v níž je konstrukce pevně usazena. Na jedné straně konstrukce 1 je umístěn zdroj 2 budící harmonické síly, který je opatřen silovým čidlem 4. Na protější straně nosného prvku 1 jsou uspořádána pod sebou dvě snímací čidla 3 snímající odezvy od zdroje 2 budící harmonické síly. Výše položené snímací čidlo 3 je přitom umístěno níže než zdroj 2 budící harmonické síly.
Uspořádání podle obr.2 znázorňuje neukotvenou konstrukci 1, kde pod snímacími čidly 3 je umístěn spodní zdroj 2 budicí harmonické síly.
« ·
Na obr.3 je na pevně uložené konstrukci 1 uspořádáno zařízení s detailním znázorněním zdroje 2 budící harmonické sily. Zdroj 2 je uspořádán na nepohyblivé nebo pohyblivé teleskopické podpoře 10 umožňující nastavení zdroje 2 do potřebné výšky. Zdroj 2 budicí harmonické sily je k vyšetřované konstrukci připojen přes silové čidlo 4, snímající skutečnou působící sílu.
Budicí sílaje vyvozena harmonickým pohybem beranidla 7, jež je připojeno k silovému čidlu 4 prostřednictvím rezonanční pružiny 6. Soustava beranidlo ]_, rezonanční pružina 6 a vyšetřovaný nosný prvek 1 tvoří rezonanční soustavu, naladěnou na požadovanou budicí silovou harmonickou frekvenci. Tato budicí frekvence je volena tak, aby byla výrazně nižší, než první vlastní frekvence nosného prvku 1. Beranidlo 7 je uvedeno do harmonického pohybu prostřednictvím lineárního motoru 8 a jeho seismické hmoty 9.
Na vyšetřované konstrukci 1 jsou umístěna snímací čidla 3 odezvy ve dvou místech mezi místy působení budicí síly, měřené silovými čidly 4 a rámem 5.
Obr.4 a 5 znázorňují zařízení obdobná zařízením na obr.1 a 2, kde konstrukce 1 je představována sloupem, na který působí budící harmonická síla ve směru kolmo na jeho osu. Na obr.4 je sloup ukotven a použit jeden zdroj 2 budící harmonické síly, mezi nimž a rámem 5 jsou na protější straně uspořádána pod sebou dvě snímací čidla 3, zatímco na obr.5 je sloup neukotvený, přičemž je použito dvou pod sebou uspořádaných zdrojů 2 budící harmonické síly a na protější straně sloupu mezi nimi uspořádány pod sebou dvě snímací Čidla 3.
Na obr.6 je pak znázorněn ukotvená konstrukce 1, na níž působí v jednom směru jeden zdroj 2 budící harmonické síly a pod nim na protější straně sloupu alespoň jedno snímací čidlo 3, přičemž v jiném směru, s výhodou kolmém, působí na sloup druhý zdroj 2 budící harmonické síly, mezi nímž a rámem 5 je uspořádáno na protější straně sloupu alespoň jedno druhé snímací čidlo 3.
V uvedených provedeních podle obr. 1 až 6 jsou čidla (3) odezvy konstrukce (1) uspořádána ve směru působení zdroje (2) harmonické síly, obecně však mohou být uspořádána po obvodu konstrukce (1) i mimo přímý směr působení zdroje (2) harmonické síly.
Sloup je zatěžován časově proměnnou silou v jednom nebo více různých směrech. Časový průběh zatěžující síly odpovídá harmonické funkci se vhodně zvolenou frekvencí a amplitudou. Frekvence zatěžovací síly je výrazně nižší než první vlastní frekvence vyšetřované konstrukce. Tak nedojde k vybuzeni rezonančních dějů.
Zatěžování konstrukce harmonickou silou způsobí, po krátkém přechodovém ději, deformaci s harmonickým časovým průběhem. Průběh této deformace je detekován pomocí čidel odezvy, tj. polohy nebo rychlosti nebo zrychlení na zvoleném místě konstrukce. Časový průběh zatěžující síly spolu se signálem deformace je zaznamenán pomocí zařízení pro sběr dat. Výpočetním postupem pomoci regresních algoritmů je poté určena amplituda působící harmonické síly a amplituda deformace v místě umístění čidel. Určení amplitudy deformace konstrukce v případě záznamu rychlosti nebo zrychlení je založena na vlastnostech harmonického pohybu.
Z těchto hodnot potom lze určit tuhost konstrukce, případně tuhost relativní, vztaženou k jednomu bodu konstrukce. Porovnání výsledků pro sloupy stejného typu přinese informace o jejich stavu. Další zpřesňující informaci přinese zhodnocení změn zjištěných tuhostí konstrukce v čase opakovaným měřením. Změna tuhosti konstrukce se následně stanoví určením poměru amplitudy harmonické síly a amplitudy deformace konstrukce stanovené z amplitudy a frekvence harmonické odezvy tvořené výchylkou, rychlostí nebo zrychlením. Z rozdílu změny tuhosti se pak stanoví míra poškození konstrukce.
♦ · · • ·
Harmonická odezva konstrukce je určována z rekonstrukce časového harmonického průběhu výchylky, rychlosti nebo zrychlení v místě určování odezvy a poměr amplitudy harmonické síly a amplitudy deformace konstrukce je určován alespoň ve dvou různých bodech konstrukce a tento poměr odpovídá změně tuhosti, přičemž konkrétní míra poškození sloupu se získá porovnáním s tuhostí ekvivalentní referenční konstrukce nebo s tuhostmi vyšetřované konstrukce z minulých měření. Amplituda harmonické síly a harmonické deformace konstrukce je určována z Časového průběhu pro alespoň dvě časové periody harmonické síly zatěžování a harmonické odezvy konstrukce, stanovením shodné harmonické funkce pro zatěžující sílu a odezvu, kde parametry této harmonické funkce jsou odlišné amplitudami a fázemi. Konstrukce je zatěžována dynamickou silou hmoty vykonávající harmonický pohyb nebo je zatěžována harmonickou silou vyvozenou dynamickou silou hmoty vykonávající harmonický pohyb tak, že systém zatěžovací hmota-pružina-konstrukce má rezonanční frekvenci blízko požadované frekvence zatěžování, případně harmonickou silou vyvozenou alespoň jednou nevyváženou rotující hmotou, spojenou s konstrukcí prostřednictvím silového čidla.
Časově proměnná harmonická budicí síla může být výhodně vyvozena soustavou znázorněnou na obr. 3, sestávající z beraní hmoty 7, lineárního pohonu 8, hmoty motoru 9 a rezonanční pružiny 6. Parametry této soustavy jsou naladěny tak, aby její rezonanční frekvence byla co nejblíže požadované frekvenci harmonického buzení. Ladění budicí soustavy je provedeno změnou hmotnosti beraní hmoty 7 a změnou tuhosti rezonanční pružiny 6, která je navržena jako proměnná. To umožňuje použít zdroj budící harmonické síly, v našem případě lineární motor 8, s výrazně nižší maximální silou. Tento zdroj síly je řízen pomocí metod optimálního řízení tak, aby bylo dosaženo harmonického průběhu síly na sloupu v místě umístění silového čidla 4.
Jinou možností vyvození časově proměnné harmonické budicí síly je použití dynamických sil nevyvážené rotující hmoty, respektive dvou spřažených rotujících hmot.
Deformace sloupu je měřena nejméně ve dvou bodech (s výhodou co nejníže a v místě zatěžování nebo pod ním). Míra deformace je určována z měření odezvy, tj. polohy a/nebo rychlosti a/nebo zrychlení bodu sloupu v závislosti na čase. Ostatní údaje je možno stanovit výpočtem. Pří harmonickém zatěžováni sloupu je tato závislost také harmonická a metodou nejmenších čtverců lze, při znalosti frekvence signálu, naměřenou závislost aproximovat pomoci jednoho ze vztahů a(ř) = A ω2 sin(áX + φ) v(/)= j4íasin(úX + ý?) x(/) = A sin(ttM + <p) + e kde A je hledaná deformace v měřeném místě, a - zrychlení bodu sloupu, v - rychlost bodu sloupu, x - poloha bodu sloupu, ω - kruhová frekvence pohybujícího se bodu sloupu, t - čas a φ - případný fázový posun pohybu bodu sloupu. Frekvenci harmonického buzení a následné harmonické odezvy lze určit z nastavení zdroje buzení nebo Fourierovou analýzou naměřeného signálu, vždy lze tuto znalost frekvence ověřit a zpřesnit v rámci metody nejmenších čtverců. Potom se tuhost určí z odezvy alespoň ve dvou bodech ze vztahů
=/(Λ,) = *Λ
• · « ·
kde kj je tuhost sloupu, Fj působící síla, x hodnota výchylky v bodě xí až χι. V prvně uvedeném vzorci se jedná o relativní tuhost mezi body sloupu 1 a i, druhý vzorec je pro stanovení absolutní tuhosti.
Navržený princip měření odezvy - změny polohy pomocí měření rychlosti a zrychlení, nepotřebuje vnější pevný bod pro uchycení snímacího Čidla 3 odezvy. Podobně zdroj 2 budící harmonické síly nepotřebuje pevný bod pro vyvození budící harmonické síly.
Zatěžovaci zařízení může k vyvození zatěžovací harmonické síly využívat dynamické síly systému beraní hmota 7 - rezonanční pružina 6 naladěného tak, aby jeho rezonanční frekvence odpovídala požadované budicí frekvenci. To umožňuje použít zdroj budící harmonické síly, v našem případě lineární motor 8, s výrazně nižší maximální silou. Tento zdroj síly je řízen pomocí metod optimálního řízení tak, aby bylo dosaženo harmonického průběhu síly na sloupu v místě umístění silového čidla 4.
Zjištěné relativní i absolutní tuhosti jsou porovnány s tuhostmi referenčního (nepoškozeného) sloupu (se stejnými rozměrovými a materiálovými vlastnostmi jako má měřený sloup) a nebo s hodnotami tuhosti stejného sloupu z předešlého(ých) měření, která byla provedena se stejnými parametry.
Další možností je, že konstrukce je zatěžována budící harmonickou silou alespoň ve dvou místech a místa měření odezvy konstrukce jsou mezi místy zatěžování konstrukce tak, že v nich působením zatěžování dochází k deformaci.
Dodržení frekvence budicí harmonické síly výrazně nižší než první vlastní frekvence sloupu je nutné v případě, že určujeme tuhost sloupu v porovnání s referenčním sloupem. Toto není nezbytně nutné pro sledování změn téhož sloupu po určitém čase, kdy je potřeba dodržet použití stejné frekvence jako při předešlém měření.
44 · 4 4 4 4 ··

Claims (9)

  1. Patentové nároky
    1. Způsob určení míry poškození konstrukce, zejména sloupů a věží, na základě určení změny tuhosti konstrukce nebo sloupu určené z poměru amplitudy kvazístatického zatěžování harmonickou silu s frekvencí výrazně nižší, než je první vlastní frekvence konstrukce, a amplitudy harmonického průběhu deformace konstrukce, vyznačený tím, že se stanoví změna tuhosti konstrukce určením poměru amplitudy harmonické síly a amplitudy deformace konstrukce stanovené z amplitudy a frekvence harmonické odezvy tvořené výchylkou, rychlostí nebo zrychlením a na podkladě této změny se následně stanoví míra poškození konstrukce.
  2. 2. Způsob určení míry poškození konstrukce podle nároku 1, vyznačené tím, že harmonická odezva konstrukce je určována z rekonstrukce časového harmonického průběhu výchylky, rychlosti nebo zrychlení v místě určování odezvy a že poměr amplitudy harmonické síly a amplitudy deformace konstrukce je určován alespoň ve dvou různých bodech konstrukce a tento poměr odpovídá změně tuhosti, přičemž konkrétní míra poškození sloupu se získá porovnáním s tuhostí ekvivalentní referenční konstrukce nebo s tuhostmi vyšetřované konstrukce z minulých měření,
  3. 3. Způsob určení míry poškozeni konstrukce zejména sloupu podle některého z předešlých nároků, vyznačený tím, že zatěžování konstrukce harmonickou silou se provádí v bodě konstrukce, který je ve stejné nebo větší vzdálenosti od alespoň jednoho ukotvení konstrukce k rámu, než jsou body měření odezvy konstrukce.
  4. 4. Způsob určení míry poškození konstrukce zejména sloupu některého z předešlých nároků, vyznačený tím, že zatěžování konstrukce harmonickou silou se provádí alespoň ve dvou bodech a body měření odezvy konstrukce jsou mezi body zatěžování konstrukce.
  5. 5. Způsob určení míry poškození konstrukce zejména sloupu podle některého z předešlých nároků spočívající v rekonstrukci jejich změřeného časového harmonického průběhu, vyznačený tím, že amplituda harmonické síly a harmonické deformace konstrukce je určována z časového průběhu pro alespoň dvě časové periody harmonické síly zatěžování a harmonické odezvy konstrukce, stanovením shodné harmonické funkce pro zatěžující sílu a odezvu, kde parametry této harmonické funkce jsou odlišné amplitudami a fázemi.
  6. 6 Způsob určení míry poškození konstrukce zejména sloupu podle některého z předešlých nároků, vyznačený tím, že konstrukce je zatěžována dynamickou silou hmoty vykonávající harmonický pohyb.
  7. 7. Způsob určení míry poškození konstrukce zejména sloupu podle některého z předešlých nároků, vyznačený tím, že konstrukce je zatěžována harmonickou silou vyvozenou dynamickou silou hmoty vykonávající harmonický pohyb tak, že systém zatěžovací hmotapružina-konstrukce má rezonanční frekvenci blízko požadované frekvence zatěžování.
  8. 8. Způsob určení míry poškození konstrukce zejména sloupu podle některého z předešlých nároků, vyznačený tím, že konstrukce je zatěžována harmonickou silou vyvozenou alespoň jednou nevyváženou rotující hmotou, spojenou s konstrukcí prostřednictvím silového čidla.
    8. Zařízení pro určení míry poškození konstrukce podle způsobu uvedeného v předcházejících nárocích, se zdrojem buzení síly a čidlem pro měřeni její odezvy, kde na konstrukci dosedá zdroj harmonické síly prostřednictvím silového čidla, vyznačené tím, že na konstrukci (1) jsou pod sebou uspořádána alespoň dvě čidla (3) odezvy konstrukce (1) mezi zdrojem (2) harmonické síly a rámem (5) ukotvené konstrukce nebo druhým zdrojem (2) harmonické síly, přičemž v případe neukotvené konstrukce jsou čidla (3) odezvy uspořádána na konstrukci (1) mezi prvním a druhým zdrojem (2) harmonické síly.
  9. 9. Zařízení pro určení míry poškození konstrukce podle nároku 8, vyznačené tím, že čidla (3) odezvy konstrukce (1) jsou uspořádána ve směru působení zdroje (2) harmonické síly.
CZ20090727A 2009-11-04 2009-11-04 Zpusob a zarízení pro urcení míry poškození konstrukce CZ2009727A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090727A CZ2009727A3 (cs) 2009-11-04 2009-11-04 Zpusob a zarízení pro urcení míry poškození konstrukce
PCT/CZ2010/000109 WO2011054323A1 (en) 2009-11-04 2010-10-20 A method and equipment for determination of damage rate of a structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090727A CZ2009727A3 (cs) 2009-11-04 2009-11-04 Zpusob a zarízení pro urcení míry poškození konstrukce

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2009727A3 true CZ2009727A3 (cs) 2011-05-11

Family

ID=43629407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20090727A CZ2009727A3 (cs) 2009-11-04 2009-11-04 Zpusob a zarízení pro urcení míry poškození konstrukce

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ2009727A3 (cs)
WO (1) WO2011054323A1 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017125730A1 (en) * 2016-01-18 2017-07-27 Reece Innovation Centre Limited Apparatus and method for determination of a physical condition of a pole-type structure using impact testing
GB2543114A (en) * 2016-03-04 2017-04-12 Reece Innovation Centre Ltd Determination of a physical condition of a pole-type structure
EP3857201A4 (en) 2018-09-26 2022-06-22 Structural Lines Pty Ltd UTILITY POLE MONITORING SYSTEM AND DEVICE
GB2588098B (en) * 2019-10-04 2024-04-24 Niba Solutions Ltd Flexibility assessment
CN110595708B (zh) * 2019-10-25 2024-07-26 上海机器人产业技术研究院有限公司 一种多尺寸柔性轴承的盘式实验平台

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29607045U1 (de) * 1996-04-18 1996-07-11 Roch, Mathias, 23566 Lübeck Einrichtung zur Prüfung der Festigkeit von stehend verankerten Masten
DE10118083A1 (de) * 2000-12-15 2002-07-11 Christa Reiners Verfahren zum Prüfen der Stand- und Biegefestigkeit eines Mastes
DE10300947A1 (de) * 2003-01-13 2004-07-22 Mh Technologie Gmbh Verfahren zum Prüfen von Masten, Antennen und ähnlichen verankert stehenden Systemen
EP1517141B1 (de) * 2003-09-19 2013-10-16 SAG Energieversorgungslösungen GmbH Verfahren zur Überprüfung der Standsicherheit von teilweise in einen Untergrund eingelassenen Metallmasten
DE102005038033A1 (de) * 2005-08-09 2007-02-15 Lga Beteiligungs Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Stand- und/oder Biegefestigkeit von Masten

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011054323A1 (en) 2011-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2444787A1 (en) Method and device for bridge state evaluation using dynamic method
CA1129061A (en) Method and system for monitoring the angular deformation of structural elements
CZ2009727A3 (cs) Zpusob a zarízení pro urcení míry poškození konstrukce
Baziar et al. Effect of super-structure frequency on the seismic behavior of pile-raft foundation using physical modeling
Lee et al. Evolution of the shear wave velocity during shaking modeled in centrifuge shaking table tests
CN102156031A (zh) 起重机金属结构动态试验检测平台
Kim et al. Torsional motion monitoring system for small-strain (10− 5 to 10− 3%) soil testing
Hong et al. Condition assessment of reinforced concrete beams using dynamic data measured with distributed long-gage macro-strain sensors
Yuan et al. A benchmark 1 g shaking table test of shallow segmental mini-tunnel in sand
Yang et al. Effect of soil-pile-structure interaction on seismic behaviour of nuclear power station via shaking table tests
KR101300662B1 (ko) 진동대 실험을 위한 상대변위 측정용 변위계 연결장치 및 그 연결방법
Bae et al. Scaling the operating deflection shapes obtained from scanning laser doppler vibrometer
CN105388210B (zh) 基于临时钢斜撑的斜拉索损伤检测装置及检测方法
Ibraim et al. New local system of measurement of axial strains for triaxial apparatus using LVDT
Wiggenhauser et al. Innovative ultrasonic techniques for inspection and monitoring of large concrete structures
JP2001074706A (ja) グランドアンカー診断方法
CZ23759U1 (cs) Zařízení pro určení míry poškození konstrukce
RU2701476C1 (ru) Способ неразрушающего контроля несущей способности конструктивных систем зданий и сооружений
Wang et al. Relationship between local damage and structural dynamic behavior
Tulebekova et al. The Non-destructive testing of bored piles
Ramos et al. Damage identification in masonry structures with vibration measurements
JP2018009354A (ja) 高架橋の状態監視装置及び高架橋の状態監視方法
Nesterenko et al. Stiffness evaluation of a metal frame by the method of dynamic tests
Asadollah Bassam et al. Post-seismic structural health monitoring of a column subjected to near source ground motions
Esposito et al. Recent progress in diagnostics of civil structures by laser vibrometry