Structure Dynamic Characterization Considering Non-Proportional Damping

Heydari, Shahram and Gholizad, Amin and Shakeri, Kazem (2016) Structure Dynamic Characterization Considering Non-Proportional Damping. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (تعیین خصوصیات دینامیکی سازه با در نظر گرفتن میرایی غیرتناسبی)
Shahram Heydari.pdf

Download (372kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

System identification method with the development of dynamic modal testing are one of the most useful tools for assessment of vibrating loads in the past few decades. so that the system cannot properly evaluate its dynamic behaviour without information and dynamic characteristics (natural frequency, damping ratio, etc.). In addition to the detailed behaviour of structures close to reality, knowing their health and free of any damage is not possible without understanding the dynamic properties of structures so these objectives will not be available except by identifying and estimating the structural dynamics parameters. A structure during construction, and during its operation can be under different vibration with different intensities. Based on vibrating load, the response can be different. This vibrational response is depend on the intrinsic and dynamic structures properties such as mass matrix, stiffness, damping, natural frequency and etc. As the result, the identification and estimation of the parameters for analysis and design of structures under dynamic loads is required. On the other hand, in the dynamic analysis of structures, assuming proportional damping is unrealistic and is used to simplify matters. In other words, engineers in the dynamic analysis of structures assuming a constant damping ratio for all modes to determine Riley coefficients that this situation is unrealistic, because structural damping of higher modes increases so considering a proportional damping matrix could be an error in determining the structural response. As mentioned above, in this thesis, firstly modal parameters such as natural frequency, damping ratio and mode shapes having physical characteristics (mass, stiffness and damping matrixes) for proportional and non-proportional damping structures is determined by Veletsos’s method. In the second step by using the response of structure(nodal displacements), modal characterisation and physical model of structures determined by modified Lancaster’s method.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: تعیین خصوصیات دینامیکی سازه با در نظر گرفتن میرایی غیرتناسبی
Persian Abstract: روش شناسایی سیستم در چند دهه گذشته با پیشرفت آزمایش دینامیکی مودال، به عنوان یکی از ابزارهای مفید برای ارزیابی سازه‌ها تحت اثر بارهای ارتعاشی قرار گرفته است. به طوری که بدون داشتن اطلاعات و ویژگی‌های دینامیکی (فرکانس طبیعی، نسبت میرایی و ...) در سیستم مورد نظر، نمی‌توان به درستی رفتار دینامیکی آن را ارزیابی کرد. علاوه بر رسیدن به رفتار دقیق و نزدیک به واقعیت سازه‌ها، دانستن سلامت آنها و عاری بودن از هرگونه آسیبی، بدون پی بردن به ویژگی‌های دینامیکی سازه‌ها امکان‌پذیر نیست. بنابراین رسیدن به این اهداف جز با شناسایی و تخمین پارامترهای دینامیکی سازه‌ها قابل دسترسی نخواهد بود. یک سازه در طول ساخت و در زمان بهره برداری خود، تحت اثر ارتعاش‌های مختلفی با شدت‌های گوناگون قرار می‌گیرد. سازه بر اساس هر نوع بار ارتعاشی، از خود پاسخی نشان خواهد داد. این پاسخ ارتعاشی به ویژگی‌های ذاتی و دینامیکی سازه همانند ماتریس جرم، سختی، میرایی، فرکانس طبیعی و ... وابسته است. در نتیجه شناسایی و تخمین این پارامترها برای تحلیل و طراحی سازه ها تحت اثر بارهای دینامیکی لازم می‌باشد. از طرف دیگر، در تحلیل دینامیکی سازه‌ها فرض میرایی تناسبی دور از واقعیت می باشد و برای ساده سازی مسائل مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عبارت دیگر مهندسین به هنگام تحلیل دینامیکی سازه‌ها با فرض یک نسبت میرایی ثابت برای تمام مودهای سازه مقادیر ضرایب رایلی را تعیین می‌کنند که این وضعیت غیر واقعی می‌باشد. چرا که نسبت میرایی سازه در مودهای بالاتر افزایش می‌یابد. بنابراین در نظر گرفتن ماتریس میرایی به صورت تناسبی می‌تواند باعث بروز خطا در تعیین پاسخ سازه گردد. با توجه به موارد اشاره شده، در این پایان نامه ابتدا پارامترهای مودال مانند فرکانس طبیعی، نسبت میرایی و اشکال مودی با در اختیار داشتن مشخصات فیزیکی (ماتریس‌های جرم، سختی و میرایی) برای سازه‌های با میرایی تناسبی و غیر تناسبی با استفاده از روش ولتسوس تعیین شده است. در مرحله بعد با استفاده از پاسخ سازه (تغییر مکان گره‌ها)، مشخصات مودال و همچنین مدل فیزیکی سازه با استفاده از روش لانکاستر اصلاح شده تعیین گردیده است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Gholizad, AminUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Shakeri, KazemUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 24 Nov 2018 06:54
Last Modified: 24 Nov 2018 06:54
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2087

Actions (login required)

View Item View Item