آناليز مودال تجربي و تأثير نقصهاي سازهاي بر روي خصوصيات ديناميكي در پلها

پلها به عنوان عناصر كليدي شبكه راه هاي يككشور نقش منحصر به فردي را به لحاظ اقتصادي و سياسي ايفا ميكنند و تأمين ايمني و پايداري آنها به ويژه در هنگام وقايعي همچون زلزله كه نقش آنها دو چندان ميشود، از ضرورت بالايي برخوردار است. بنابراين شناسايي رفتار ديناميكي آنها در شرايط بهرهبرداري نيز حائز اهميت فراوان است. آناليز مودال ابزاري براي دستيابي به اين مهم به شمار ميرود. آناليز مودال موضوعشناخته شدهاي در مهندسي عمران و مكانيكبه شمار مي رود و كاربردهاي آن در ساير رشتههاي مهندسي نيز روز به روز در حال گسترش است. از آناليز مودال به منظور ارزيابي و اندازهگيري ارتعاشات در سازهها،تشخيص خسارت در سازهها، پشتيباني از سامانههاي پايش سلامتي و مانيتورينگ سازهها، ارزيابي ظرفيت باربري و عيبيابي سازهها و نظاير آن استفاده مي شود . شناسايي مودي سازههاي عمراني مانند پلها با هدف تعيين پارامترهاي ديناميكي آنها ميتواند از معتبر بودن مدلهاي اجزاي محدود بكار رفته در پيش بيني رفتار استاتيكي و ديناميكي سازهها هم در مرحله طراحي و هم در مرحله بهسازي پشتيباني نمايد (كه عدم قطعيتهاي متعددي متناظر با مدلسازي عددي در آنها وجود دارد). در اين مقاله نتايج آزمايش مودال به شيوه ارتعاش محيطي بر روي يكي از پلهاي مهم بزرگراهي در شهر اصفهان (پل روگذر چمران) ارائه ميشود و در ادامه مدل اجزاي محدود پل با تغيير در شرايط مرزي سازه با نتايج آزمايش به نحوي كاليبره ميشود كه نتايج حاصل از آزمايش را با دقت قابل قبولي بازتوليد نمايد. بدليل خسارتهاي جزئي و بعضاً كلي وارده در بخشهاي مختلف پل، از ابتدا پيشبيني ميشد كه رفتار ديناميكي پل بدليل وجود نقصهاي متعدد حين اجرا بخصوصدر محل تكيهگاهها، دچار تغيير شده باشد. نهايتاً تأثير وجود نقصهاي سازهاي بر روي خصوصيات مودي و در يك نگرش كلي، بر روي رفتار ديناميكي پل مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان ميدهد رفتار ديناميكي سازه پل بسيار متأثر از شرايط مرزي و نقصهاي سازهاي حين اجراست.