Akademik tədqiqatlar, aydın dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 sentyabr 2026, bazar
VERİANLAMüstəqil elmi yayımçılıq
Menyunu açın və ya bağlayın
...
Home / Humanitar Elmlər / Memarlıq / Yenilikçi Bir Polad Binanın Gözlənilən Dinamik Xüsusiyyətlərinin Yüksək Həssasiyyətli Genişzolaqlı Yalnız Çıxışa Əsaslanan İzləmə ilə Eksperimental Doğrulanması
Mühəndislik

Yenilikçi Bir Polad Binanın Gözlənilən Dinamik Xüsusiyyətlərinin Yüksək Həssasiyyətli Genişzolaqlı Yalnız Çıxışa Əsaslanan İzləmə ilə Eksperimental Doğrulanması

Bu tədqiqat FREEDAM texnologiyasının tam miqyasda tətbiq edildiyi DREAMERS C3 polad binasının real dinamik davranışını süni titrəyiş tətbiq etmədən, yalnız mühit titrəyişlərindən istifadə edərək eksperimental şəkildə araşdırır.

07/08/2026  Veri Anla 52 baxış
Yenilikçi Bir Polad Binanın Gözlənilən Dinamik Xüsusiyyətlərinin Yüksək Həssasiyyətli Genişzolaqlı Yalnız Çıxışa Əsaslanan İzləmə ilə Eksperimental Doğrulanması

Bu tədqiqat, FREEDAM (FREE from DAMage) teknolojisinin tam miqyaslı kimi uygulandığı DREAMERS C3 polad binasının gerçek dinamik davranışını, süni titrəyiş uygulanmadan yalnızca ekoloji titrəyişlər istifadə edilərək ekspəriməntal olaraq araşdırır. Araşdırmacılar binayı iki fərqli strukturm aşamasında yüksək həssasiyyətli genişzolaqlı mexaniki seysmometrlerle izləməiş, birbaşa yerdəyişmə kayıtlarını Operasional Modal Analiz (Operational Modal Analyduman, OMA) və kovaryans tabanlı Stoxastik Alt Məkan Tanıma (SSI-COV) ilə əsasliz etmiş və ekspəriməntal nəticələri SAP2000 sonlu element modeliyle qarşılaştırmıştır. Her iki kampaniyada 35 titrəyiş modu diaqnozmlanmış; xüsusilə əsas modlarda ekspəriməntal və sayısal nəticələrin iyi uyuştuğu, bunun əksinə fasadlar, bölmeler, bitişler və mekanik dumantemler gibi qeyri-struktur komponentlərin eklenmesinin təbii tezliklərı və sönüm nisbətlərinı aydın biçimde değiştirdiği görülmüştür.

Tədqiqat 2026 tarihli bir preprint kimi kayıtlıdır və hakemli jurnal nəşrı olduğu təsdiqlənməmişdir. Həmçinin təcrübələr dşəbəkəıdıcı zəlzələ hareketi altında strukturlmamıştır; ölçmələr külək, mikro-titrəyişler və insan fəaliyyəti gibi ortam mənbəlarının oluşturduğu aşşəbəkəı amplitudali titrəyişləre dayanmaktadır. Buna görə tədqiqat FREEDAM birleşimlerinin gerçek bir zəlzələ ardıcıllıqsında zədəsiz kalacşəbəkəını birbaşa ekspəriməntal olaraq kanıtlamamakta; strukturnın mevcut aşşəbəkəı amplitudali dinamik xüsusiyyətlərinin dizayn və sonlu element modeliyle ne ölçüde uyumlu olduğunu araşdırmaktadır.

En diqqət çekici tapıntılardan biri strukturm aşamasının əsas titrəyiş tezliklarına etkisidir. İlk ölçmə kampaniyasında ilk üç ekspəriməntal təbii tezlik ardıcıllıqsıyla 1,783 Hz, 1,959 Hz və 2,442 Hz iken, struktur neredeyse tamamlandıktan sonra bunlar 1,199 Hz, 1,695 Hz və 2,119 Hz düzeylerine kaymıştır. Araşdırmacılar xüsusilə əsas tezliklardaki düşüşü fasadlar, daxili arakəsmələr, örtüklar və mühəndis dumantemləri nedeniyle strukturya eklenen dşəbəkəıtılmış kütləyle ilişgiləndirmektedir.

Araşdırmanın əsas sualsu nedir?

Tədqiqatın əsas sualsu, sayısal dizayn və laboratoriya tədqiqatlarıyla proqnozlen yenilikçi aşşəbəkəı zədəlı bir polad konstruksiyanın gerçek miqyaste inşa edildiğinde hangi dinamik xüsusiyyətləri sergilədiğidir. Araşdırmacılar xüsusilə iki noktaya odaklanmaktadır: FREEDAM birləşmələrıyla inşa edilmiş gerçek bir binada mühit titrəyişlərinden inamılir modal xüsusiyyətlər çıqarılıp çıqarılamayacşəbəkəı və strukturnın tamamlanması ardıcıllıqsında eklenen qeyri-struktur komponentlərin təbii tezliklərla sönüm üzərindəki etkisinin ölçülebilir olup olmadığı.

Bu ayrım mühümdir; çünki bir strukturnın sonlu element modelinde diaqnozmləsasn dinamik davranışı ilə gerçek binanın davranışı eyni olmak zorunda değildir. Sınır şərtlərı, strukturm aşaması, fasadlar, arakəsmə divarları, mühəndis dumantemləri, pilləkən və diğer yerli alt dumantemler gerçek strukturnın kütlə, rijitlik və enerji sönümləmə xüsusilərini değiştirebilir.

FREEDAM dumantemi nedir?

DREAMERS C3 binası üç katlı bir polad konstruksiyadır. Deprem yüklerini tpeyəndyan pərimətr moment çərçivələrinde FREEDAM tir-kolon birləşmələri kullanılmaktadır. Bu birləşmələr, seysmik enerjinin əsas dpeyəndyıcı elementlərda yoğun plastik zədə meydəsas getirmesi yerine sürtünmə elementlərindaki nəzarətli sürüşmə yoluyla dşəbəkəıtılmasını amaçlamaktadır.

Araşdırmacıların dizayn yaklpeyəndmına görə sürtünməli elemanların nəzarətlü biçimde kayması sabit histəretik çevrimlər oluştururken əsas kiriş və kolonların korunması hədəflenmektedir. Bşəbəkəlantıların bir başka dizayn amacı, zəlzələ sonrasında sürtünmə komponentlərinin əsas dpeyəndyıcı dumanteme kapsamlı müdahale edilmeden değiştiriləbilmesidir. Bununla belə bu araşdırma, söz konusu mekanizmayı dşəbəkəıdıcı zəlzələ yükləməsiyle sınamamaktadır.

Tədqiqatdaki bina fotoğrafı tamamlanmış C3 demonstratorünü göstərirken, ayrı birləşmə fotoğrafında kiriş-kolon birleşimindeki sürtünmə sönümləyicisi açık biçimde görülmektedir. Böylece ekspəriməntal modal izləmənin yalnızca teorik bir çərçivə üzərində değil, gerçek miqyaste inşa edilmiş bir struktur üzərində gerçekleştirildiği ortaya konmaktadır.

Neden klasik akselerometr yerine mexaniki seysmometr kullanıldı?

Araşdırmanın mühüm metodolojik yönlerinden biri, strukturnın aşşəbəkəı amplitudali titrəyişlərinin birbaşa yerdəyişmə üzərindən ölçülmesidir. Geleneksel struktur monitorinqi tətbiqlarında akselerometrler yaygın kimi kullanılmasına rşəbəkəmen, aşşəbəkəı tezlikli və çox kiçik amplitudali hareketlerin yerdəyişməyə çevrilməsi rəqəmsal inteqrasiya gerektirebilir. Araşdırmacılar bunun aşşəbəkəı tezlik sürüşməsi, kümülatif xəta və səs-küy böyüdülməsi problemları oluşturabiləceğini vurgulamaktadır.

Bu nedenle tədqiqatda Advanced Scientific Sensors and Systems tarafından geliştirilən SE-10HL yüksək həssasiyyətli genişzolaqlı yatay monolitik mexaniki seysmometr istifadə edilmişdir. Sensör GK19A – class EB-100 mekanik osilatörüne və Watt birləşməsı (Watt’s linkage) arxitekturasine dayanmaktadır.

İç okuma dumantemi, ətalət kütləsinin nisbi hərəkətini elektrik siqnalıne dönüştüren MHR-010 xətti dəyişən diferensial transformator (Linear Variable Differential Transducer, LVDT) kullanmaktadır.

  • 3,5–100 Hz aralığında spektral həssasiyyət: 10−8 m/√Hz'den daha yaxşı
  • Düz tezlik cavabı: DC–100 Hz
  • Nominal təbii tezlik: 3,80 Hz ± %10
  • Ölçülebilir kütlə yerdəyişməsi: ±0,8 mm
  • Diferansiyel çıkış: ±10 V
  • Besleme: ±18 V ilə ±30 V
  • Yaklpeyəndk boyutlar: 200 × 80 × 110 mm
  • Yaklpeyəndk kütlə: 1,75 kg
  • Tədqiqat temperaturu: −40 °C ilə 85 °C

Makale piezoelektrik akselerometrlerin təxminən tezlik tədqiqat aralığını da zaman sabiti və təbii tezlik üzərindən bu şəgildə ifade etmektedir:

\[ 3/\tau \; \text{ile} \; \omega_n/5 \]

Burada τ sensorün zaman sabitini, ωn isə təbii tezlikını temsil etmektedir. İfade, kullanılabilir yüksək tezlik sınırının sensorün mekanik rezonans xüsusiləriyle sınırlandığını açıklamak üçün məlumatlmiştir.

Veri nasıl toplandı?

Sismometreler bşəbəkəımsız çalışabilən moduler bir izləmə dumantemina bşəbəkəlanmıştır. Veri toplama üçün 24 bit National Instruments FieldDAQ FD-11603 kullanılmış; dumantem sekiz galvanik kimi yalıtılmış əsasloq giriş kəsaslında sinxron nümunələmə sşəbəkəlamıştır. Donanımın maksişam nümunələmə tutumsi 102,4 kSample/s kimi belirtilirken, tədqiqat məlumatlari 5 kHz'e düşürülerek işlenmiştir.

Birinci kampaniya 12 Ekim 2024'te gerçekleştirilmiştir. Bu ardıcıllıqda polad dpeyəndyıcı dumantem, Cofradal kompozit döşəməler, beton üst qat, dam beton parapetleri və pilləkənlerin beton kistilikmları bulunmakla birlikte memarlıq bitirmələri, fasadlar və diğer əsas qeyri-struktur komponentlər henüz tamamlanmamıştı.

İkinci kampaniya 7 Haziran 2025'te gerçekleştirilmiştir. Yapı bu aşamada kuzey fasadsindeki bazı günəş qırıcıları dışında neredeyse tamamlanmış; fasadlar, daxili arakəsmələr, mühəndis dumantemləri və başlıca qeyri-struktur komponentlər eklenmişti.

İlk kampaniyadaki qeyd müddəti 80 dəqiqə, ikinci kampaniyadaki qeyd müddəti isə 120 dəqiqədır.

Sensörler binanın neresine yerleştirildi?

Ana ölçmə düzeninde birinci kat döşəməsinde üç cüt hâlinde altı sensor istifadə edilmişdir. Sensör cütleri kat planının çapraz bölgelerine və kolonların yaxınnına yerleştirilmiştir. Tek numaralı kəsasllar CH1, CH3 və CH5 binanın kısa, yani eninə istiqamətsunu; cüt numaralı CH2, CH4 və CH6 isə uzununa istiqamətyu izləməiştir.

Tədqiqatdaki ilk kampaniya planı, üç sensor cütünin əsas polad konstruksiyanın fərqli noktalarından iki yatay doğrultuyu birlikte nümunəlediğini göstərir. İkinci kampaniyada eyni əsas düzen korunmuş və pilləkən-lift nüvəsinin ara sahanlığına ek bir sensor cütü yerleştirilmiştir. Bu ek ölçmə, əsas strukturdan seysmik tikişle ayrılan pilləkən dumantemindeki olası yerli rezonansları və ikincil dinamik davranışı incelemek amacıyla strukturlmıştır.

Sinyaller nasıl işlendi?

Sismometrelerin əsaslog çıkışı yerdəyişməyle nisbəttılıdır. Ham siqnaller əvvəl cihazın kendi dinamik etkisini kaldırmak amacıyla dekonvolyusiya əməliyyatınden geçirilmiş, əsaslizlerin devamı MATLAB ortamında yürütülmüştür.

Zaman geçmişleri birbaşa incelendikten sonra kayıtlar Hızlı Fourier Dönüşümü (Fast Fourier Transform, FFT) ilə tezlik sahəsina aktarılmıştır. Hanning pencereleme və sıfır doldurma gibi əməliyyatlar, tezlik çözünürlüğünü iyiləştirmek və spektral sızmayı azaltmak amacıyla istifadə edilmişdir.

Yer değiştirme qrafiklerinde ölçülən hareketlerin təxminən 10−6 metre mertebesinde olduğu görülmektedir. Birinci kampaniyanın kayıtlarında çeşitli zamanlarda daha aydın keçici titrəyiş paketləri bulunurken, ikinci kampaniya kayıtları genel kimi daha müddətkli aşşəbəkəı amplitudali bir titrəyiş görünümü sergiləmektedir. Bu gözlemler təkbpeyəndna bir zədə göstəricisi değildir; tədqiqatda modal diaqnozmlama üçün istifadə edilən mühit titrəyişinin qaraktərini göstərir.

Operasional Modal Analiz nasıl strukturldı?

Kontrollü bir qüvvə uygulanmadığı üçün araşdırmacılar Operasional Modal Analiz kullanmıştır. OMA, giriş qüvvəini ölçmek yerine yalnızca strukturnın külək, mikro-titrəyiş və insan fəaliyyəti gibi ekoloji mənbəlara verdiği cevaptan modal xüsusiyyətləri çıqarmaya çalışır.

Temel diaqnozmlama üsulu Covariance-driven Stochastic Subspace Identification (SSI-COV) olmuştur. Yöntemde çıktı kovaryans matrislerinden blok Hankel matrisi oluşturulmakta, Təgil Dəyər Ayrışması (Singular Value Decomposition, SVD) ilə stokastik dumantem modeli çıqarılmakta və dumantem qütblərindan təbii tezliklərla sönüm nisbətləri belirlenmektedir.

Tədqiqat həmçinin diaqnozmləsasn mod formalarınin benzerliğini dəyərləndirmək üzere Modal Assurance Critərion (MAC) əsaslizi strukturldığını belirtmektedir. Bununla belə nəticələr bölümünde ayrıntılı bir MAC matrisi və ya tüm modlara ait sayısal MAC dəyərləri təqdim edilməmişdir. Bu nedenle MAC nəticələri üçün mətnde bulunmayan sayısal dəyərler üretiləmez.

35 titrəyiş modu ne göstərdi?

Her iki kampaniyada 35 mod diaqnozmlanmıştır. Metin əsasliz bandını təxminən 1,1–20 Hz kimi diaqnozmlamaktadır. Tablo 1'də raporləsasn ən aşşəbəkəı və ən yüksək dəyərler isə ilk kampaniyada 1,783–15,460 Hz, ikinci kampaniyada 1,199–17,408 Hz aralığındadır.

Mod1. kampaniya tezlikı1. kampaniya sönümü2. kampaniya tezlikı2. kampaniya sönümü
11,783 Hz%0,091,199 Hz%4,30
21,959 Hz%1,431,695 Hz%1,47
32,442 Hz%0,072,119 Hz%0,44
3515,460 Hz%0,2117,408 Hz%0,74

En aşşəbəkəı tezlikli modlar binanın küresel yatay titrəyiş davranışıyla ilişgiləndirilmektedir. Daha yüksək tezlikli modların isə yerli eğilme hareketleri, döşəmə davranışı, burulma və bazı struktur olmayan və ya ayrık alt dumantemlerle ilişgili olabiləceği bildirilir.

İlk üç əsas tezlikın ikinci kampaniyada daha aşşəbəkəı dəyərlere kayması, araşdırmacılar tarafından struktur tamamlanırken eklenen kütləyle tutarlı bir nəticə kimi yorumlanmaktadır. Lakin tədqiqat tek tek fasad, bölme, teduməsast və ya başka bir komponentin bu dəyişiklikin ne kadarından sualmlu olduğunu ayırmamaktadır.

Sönüm neden değişti?

Çıplak polad konstruksiyada sönüm nisbətlərinın genel kimi çox aşşəbəkəı olduğu görülmektedir. Birinci kampaniyada çoğu diaqnozmləsasn mod üçün dəyərler təxminən %0,01–%0,26 aralığındadır; ikinci moddaki %1,43 dəyər bunun mühüm bir istisnasıdır.

İkinci kampaniyada xüsusilə əsas modun sönümü %4,3'e yüksəlmişdir. Araşdırmacılar bu artışın fasad, bölmeler, bitiş elemanları və bunların birleşim səthlerinin ek enerji dşəbəkəıtma mekanizmaları oluşturmasıyla tutarlı olduğunu belirtmektedir. Lakin təcrübə düzeneği her komponentin sönüme töhfəsinı ayrı-ayrılıqda ölçmediği üçün “hangi struktur elemanı sönümü ne kadar artırdı?” sualsu bu tədqiqatdan cevapləsasmaz.

Sonlu eleman modeli təcrübəle ne kadar uyuştu?

Sayısal əsasliz SAP2000 sürüm 24.0.0 ilə gerçekleştirilmiştir. Kiriş və kolonlar beam-column elemanlarla, döşəmələr gerçek kompozit döşəmə kalınlığını diqqəte alan shell elemanlarla modellenmiştir. Kat düzleminde sərt diafraqma yaklpeyəndmı kullanılmış, boşluqların və pilləkən boşluğunun konumu modele dâhil edilmiştir.

Modelde çeliğin elastiklik modulu 210.000 MPa, çeliğin birim şəbəkəırlığı 77 kN/m³ və betonun birim şəbəkəırlığı 25 kN/m³ kimi diaqnozmlanmıştır. Çatı beton parapetleri üçün 4,5 kN/m xətti yük tətbiq edilmişdir.

İkinci kampaniya modeline həmçinin struktur olmayan daimi yüklər eklenmiştir. Tədqiqatda iç bitişler və arakəsmə divarları üçün 1,85 və 2,20 kN/m²; günəş kırıcı dumantem üçün 0,15 kN/m²; damdaki günəş panelləri üçün 0,10 kN/m²; şəbəkəır mexaniki dumantemlər üçün 0,75 kN/m² və xarici divarlar üçün 4,5 kN/m xətti yük dəyərləri məlumatlmektedir.

İlk kampaniyanın FEM nəticələrinda birinci mod eninə ötələnmə, ikinci mod boyuna ötələnmə və üçüncü mod burulma davranışı göstərir. İkinci kampaniyada eklenen kütləlere rşəbəkəmen bu əsas mod tiplerinin değişmediği bildirilir.

Yapı durumuKarşılaştırılan modSAP2000Deneysel OMARaporləsasn xəta
1. kampaniyaTemel mod1,771 Hz1,783 Hz−%0,69
1. kampaniyaİkinci eşleşen mod2,059 Hz1,959 Hz%5,09
1. kampaniyaÜçüncü eşleşen mod2,496 Hz2,496 Hz%0,01
2. kampaniyaTemel mod1,212 Hz1,199 Hz−%1,07
2. kampaniya1,6–1,7 Hz bölgesindeki eşleşen mod1,641 Hz1,695 Hz%3,27
2. kampaniyaEn böyük raporləsasn sapmaya sahip eşleşme4,713 Hz4,268 Hz−%9,43

İlk kampaniyada əsas mod üçün fark %1'in altında qalmışdır. Tədqiqatda ilk kampaniya üçün en böyük sapmanın təxminən %5, ikinci kampaniyada isə təxminən %9,5 olduğu bildirilir. Buna rşəbəkəmen araşdırmacılar struktur əsasliz açistilikndan əsas aşşəbəkəı tezlik modlarının yüksək dəqiqlikla yakalandığını vurgulamaktadır.

Neden təcrübəde görülen her mod FEM modelinde yok?

Deneysel modal əsasliz ilə sonlu element modeli eyni fiziki bilgiyi ölçmemektedir. OMA, gerçek strukturnın ekoloji titrəyiş altındaki tüm cevabını kaydeder; buna yerli alt dumantemler, qeyri-struktur elementlər və ekoloji uyarımlar da töhfəda bulunabilir. SAP2000 modeli isə diaqnozmlanmış struktur geometrisi, matərial parametreleri və sınır şərtlərı üzərindən idealize edilmiş struktur modları hesablamaktadır.

Bu nedenle ekspəriməntal spektrda görülen tüm 35 modun sayısal modelde bire bir qarşılığı bulunmaması araşdırmacılar tarafından üsulun doğasıyla ilişgiləndirilmektedir. Bu durum eyni zamanda yüksək tezlikli modların yorumlanmasında daha diqqətli olunması gerektiğini göstərir.

Tədqiqatın desteklediği nəticələr

  • Yüksək hassasiyetli mexaniki seysmometrlerle mühit titrəyişlərinden tam miqyaslı bir polad konstruksiyanın çox sayıda modal özelliği çıqarılabilmiştir.
  • C3 binasının təbii tezliklərı və sönüm nisbətləri strukturm aşaması değiştikçe değişmiştir.
  • Yapısal olmayan komponentlərin eklenmesiyle əsas tezlikların azalması və bazı sönüm nisbətlərinın artması gözlenmiştir.
  • SAP2000 modeli xüsusilə əsas modlarda ekspəriməntal nəticələrla iyi uyum göstərmişdir.
  • Doğrudan yerdəyişmə əsasli output-only izləmə, süni titrəyiş uygulanmadan gerçek miqyaste modal diaqnozmlama strukturlabiləceğini göstərmişdir.

Tədqiqat neyi sübut etmir?

  • Tədqiqat FREEDAM binasının yıkıcı bir zəlzələ ardıcıllıqsında dəqiqlikle zədəsiz kalacşəbəkəını ekspəriməntal olaraq göstərmemektedir.
  • Sürtünmeli birləşmələr bu tədqiqatda gerçek zəlzələ yükü altında dövri zədə testiyle sınanmamıştır.
  • İki ölçmə kampaniyası müddətkli struktur sşəbəkəlamlığı monitorinqi anlamına gelmemektedir.
  • Sönüm dəyişiklikinin hangi struktur olmayan elemandan ne ölçüde mənbəlandığı ayrı-ayrılıqda belirlenmemiştir.
  • Yüksək tezliklı tüm ekspəriməntal modların FEM modeliyle bire bir eşleştirildiği göstərilmemiştir.
  • Sınırlı sensor yerleşimi nedeniyle strukturnın bütün katlarındaki tam üçölçülü mod şekli birbaşa ölçülmemiştir.

Tədqiqatın bilimsel əhəmiyyəti nedir?

Araşdırmanın əsas töhfəsi yalnızca yeni bir sensor kullanılması değildir. Asıl töhfə, yenilikçi aşşəbəkəı zədəlı bir polad konstruksiyanın gerçek miqyasteki davranışının iki fərqli strukturm durumunda ölçülmesi və eyni binanın sayısal modeliyle qarşılaştırılmasıdır.

Sonuçlar bir binanın modal xüsusiyyətlərinin yalnızca dpeyəndyıcı dumantemin değişmez bir özelliği kimi görülmemesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Cephe, bölme, bitiş və mühəndis dumantemləriın eklenmesiyle gerçek strukturnın kütlə və sönüm xüsusiləri değiştiğinden, bir struktur strukturm ardıcıllıqsında və ya istifadə ömrü boyunca değiştirildiğinde modal referans dəyərləri də değişebilir.

Araşdırmacılar bu nedenle tam miqyaslı doğrulamanın tek bir ölçmə kimi değil, strukturnın fərqli aşamalarını diqqəte alan tekrarlı bir müddətç kimi dəyərlendirilmesi gerektiği sonucuna ulaşmaktadır.

Tədqiqatın Yöntemi və Bulguları

Deneysel tədqiqat düzeni

  • Yapı: University of Salerno kampusündeki üç katlı DREAMERS C3 polad demonstrator bina.
  • Yapısal dumantem: FREEDAM sürtünməli tir-kolon birləşmələrina sahip pərimətr moment çərçivələri.
  • Birinci kampaniya: 12 Ekim 2024.
  • İkinci kampaniya: 7 Haziran 2025.
  • Uyarım: Yalnızca mühit titrəyişi; yapay qüvvə uygulanmadı.
  • Birinci qeyd müddəti: 80 dəqiqə.
  • İkinci qeyd müddəti: 120 dəqiqə.
  • Ana sensor sayistilik: Birinci kat seviyesinde üç cüt hâlinde altı yatay seysmometr.
  • İkinci kampaniya ek ölçməü: Merdiven-asansör gövdəsinin ara sahanlığında ilave sensor cütü.

Ölçüm və məlumat əməliyyate zinciri

  1. SE-10HL mexaniki seysmometrlerle birbaşa yerdəyişməye bşəbəkəlı əsaslog siqnal kaydedildi.
  2. 24 bit National Instruments FieldDAQ FD-11603 ilə eşzamanlı çox kəsasllı məlumat toplandı.
  3. Sinyaller 5 kHz'e düşürüldü.
  4. Cihaz cevabını kaldırmak üçün dekonvolyusiya uygulandı.
  5. Zaman alanı kayıtları incelendi.
  6. FFT ilə tezlik sahəsi əsaslizi gerçekleştirildi.
  7. Hanning pencereleme və zero-padding kullanıldı.
  8. SSI-COV ilə təbii tezlik, sönüm və modal davranış diaqnozmlandı.
  9. Deneysel nəticələr SAP2000 sonlu element modeliyle qarşılaştırıldı.

Temel sayısal tapıntılar

Ölçüt1. kampaniya2. kampaniyaBilimsel yorum
Tanımləsasn mod sayistilik3535Her iki struktur aşamasında yoğun bir modal spektr elde edildi.
1. təbii tezlik1,783 Hz1,199 HzTamamlanma sonrasında əsas tezlik azaldı.
1. mod periyodu0,561 s0,834 sFrekans azalmasına qarşılık əsas periyot arttı.
1. mod sönümü%0,09%4,30Yapısal olmayan komponentlərin eklenmesiyle artan toplam sönümle uyumlu.
FEM-əsas mod uyumu1,771 / 1,783 Hz1,212 / 1,199 HzHer iki aşamada əsas mod çox yaxınn proqnoz edildi.

Bu cədvəl, tədqiqatın en mühüm sonucunu özetlemektedir: eyni dpeyəndyıcı dumantem strukturm müddətcinin iki fərqli aşamasında fərqli modal parametreler göstərir. Buna görə bir strukturnın təbii tezlik və ya sönüm dəyərinin yorumlanmasında binanın ölçmə anındaki gerçek fiziki durumunun bilinmesi lazımdır.

Tədqiqatın güclü tərəfləri

  • Laboratuvar nümunəsi yerine gerçek miqyaslı bir bina üzərində çalışılmıştır.
  • Aynı struktur iki fərqli strukturm aşamasında tekrar ölçülmüşdür.
  • Yapay titrəyiş uygulanmadan birbaşa yerdəyişmə ölçməü gerçekleştirilmiştir.
  • Deneysel OMA nəticələri bşəbəkəımsız bir SAP2000 modeliyle qarşılaştırılmıştır.
  • Hem aşşəbəkəı tezlikli küresel modlar hem də daha yüksək tezlikli modal məzmun diaqnozmlanmıştır.

Tədqiqatın məhdudiyyətlərı

Araşdırmacılar üç əsas məhdudlığı açık biçimde belirtmektedir: yalnızca iki ayrı zamanda ölçmə strukturlması, əsas sensorlarin tek kat seviyesinde konsentrasiyası və sayısal modelin idealize edilmiş strukturu. Sürekli izləmə strukturlmadığından temperatur, kullanım, mevsimsel çevre şərtlərı və ya zaman üçündeki başka dəyişikliklerin modal xüsusiyyətləre töhfəsi bu məlumatyle ayrıştırılamamaktadır.

Həmçinin qeyri-struktur elementlərın etkisi toplam struktur davranışı üzərindən gözlenmiştir. Cephe, iç bölme, mekanik dumantem və ya başka bir komponentin tezlik və sönüm dəyişiklikine ayrı-ayrılıqda töhfəsi belirlenmemiştir.

Mənbə və Metod Qeydi

Özgün tədqiqat adı: Expəriməntal məlumatfication of expected dynamic properties of an innovative steel building through a high-sensitivity broadband output-only monitoring

Müəlliflər: Fabrizio Barone, Marco Casazza, Rosario Montuori, Elide Nastri, Vincenzo Piluso

Eş birinci müəllif: Tədqiqatda eş birinci müəlliflık bilgisi belirtilmemiştir.

Sorumlu müəllif: Marco Casazza

DOI: 10.2139/ssrn.7191582

Yayın platformau: SSRN, Abstract 7191582

Yayın yılı: 2026

Dergi: Yüklenen sürüm və doğruləsasn SSRN kaydı üzərindən hakemli bir jurnal adı təsdiqlənməmişdir.

Özgün nəşriyyat: Ayrı bir özgün nəşriyyat bilgisi doğrulanmamışdır.

Mənbə türü: Araşdırma preprinti; tam miqyaslı ekspəriməntal struktur monitorinqi və sonlu element modelləşdirməsi tədqiqatsı.

Hakemlik durumu: Mevcut sürüm preprint kimi kayıtlıdır; hakemli jurnal nəşrı olduğu təsdiqlənməmişdir. Sonuçlar bu məhdudiyyət diqqəte alınarak dəyərlendirilmelidir.

Proje: DREAMERS – “Design REsearch implementation, And Monitoring of Emerging technologies for a new generation of Resilient Steel structures”, RFCS Project ID 101034015.

Bu Verianla içeriği yüklenen tədqiqatın metni, cədvəlları, qrafik və şəgilleri esas alınarak hazırlanmışdır. Bilimsel tapıntılara dış mənbəlardan yeni ekspəriməntal nəticə eklenmemiştir. Dış doğrulama yalnızca tədqiqat kimliği, SSRN kaydı, DOI və müəlliflərın institusional əlaqələrının nəzarətü amacıyla istifadə edilmişdir.

Tədqiqatın nəticələri mühit titrəyişləri altında gerçekleştirilən output-only modal diaqnozmlamaya dayanmaktadır. Tədqiqat gerçek və ya simüle edilmiş dşəbəkəıdıcı zəlzələ yükləməsi gerçekleştirmemekte və FREEDAM dumanteminin şiddetli bir zəlzələde zədəsiz performansını bu təcrübələr üzərindən birbaşa sübut etmir. İki kesikli ölçmə kampaniyası, tek kat çəgilı sensor yerleşimi, qeyri-struktur komponentlərin tek tek etgilərinin ayrıştırılmamış olması və sonlu element modelinin idealizasyonları əsas metodoloji məhdudiyyətlərdır.


Paylaşın:

Şərhlər yoxlandıqdan sonra yayımlanır.Şərhiniz təsdiq prosesinə daxil ediləcək və uyğun hesab olunduqda görünəcək.

Şərh yazın

E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy