Ključni elementi u analizi testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT) – odabrana pitanja i odgovori

Pitanje: Na kom principu se zasniva test dinamičkog opterećenja šipa (DLT – dynamic load test)?

Odgovor: Test dinamičkog opterećenja šipa (DLT) se zasniva na principu utvrđivanja statičke nosivosti šipa pod dinamičkim dejstvom, pri propagaciji talasa kroz šip.

Pitanje: Šta se konkretno utvrđuje testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT), konkretno, utvrđuju se statička nosivost omotačem i bazom šipa (komponentalne nosivosti) i ukupna (kumulativna) statička nosivost nosivost šipa.

Pitanje: Kojoj grupi ispitivanja pripada test dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Test dinamičkog opterećenja šipa (DLT) pripada grupi nedestruktivnih visokodilatacionih testova (NDT-HST – nondestructive testinghigh strain testing).

Pitanje: Na osnovu kojih teorija se zasniva sprovođenje testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT) i odgovarajući proračuni?

Odgovor: Test dinamičkog opterećenja šipa (DLT) se zasniva na teorijama: dinamika kretanja krutog tela (rigid-body dynamics), talasna teorija (wave theory), metoda karakteristika (method of characteristics), nelinearna teorija (nonlinear theory), dinamika konstrukcija (dynamics of structures), interakcija konstrukcija-tlo (SSI – soil-structure interaction) i teorija i obrada signala (theory and signal processing).

Pitanje: Šta se razmatra prema dinamici kretanja krutog tela kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prema dinamici kretanja krutog tela, kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT), razmatra se apliciranje spoljašnje pobude udarom idealno krutog tela (tega) o glavu šipa.

Pitanje: Šta se razmatra prema talasnoj teoriji kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prema talasnoj teoriji, kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT), razmatraju se aspekti propagacije talasa kroz šip i tlo.

Pitanje: Šta se razmatra prema metodi karakteristika kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prema metodi karakteristika, kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT), razmatraju se aspekti kretanja odlazećih (downward) i dolazećih (upward) talasa za nekoliko perioda.

Pitanje: Šta se razmatra prema nelinearnoj teoriji kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prema nelinearnoj teoriji, kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT), smatra se (hipoteza-aksiom je postavljen) da je konstitutivni model ponašanja šipa idealno elastičan, dok je konstitutivni model ponašanja tla nelinearan.

Pitanje: Šta se razmatra prema dinamici konstrukcija kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prema dinamici konstrukcija, kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT), razmatraju se oscilacije šipa u interakciji sa tlom, i to u vremenskom domenu.

Pitanje: Šta se razmatra prema interakciji konstrukcija-tlo kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prema interakciji konstrukcija-tlo, kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT), razmatra se spregnut problem statičke i dinamičke interakcije i reakcije dva medijuma (šip i tlo) bitno različitih fizičko-mehaničkih karakteristika.

Pitanje: Šta se razmatra prema teoriji i obradi signala kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prema teoriji i obradi signala, kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT), razmatra se digitalizacija i procesiranje signala u cilju dobijanja odgovarajućih konačnih rezultata primenljivih u građevinskoj inženjerskoj praksi, a pomoću kojih se donose odluke o statičkoj nosivosti šipa.

Pitanje: Kakav je tip signala koji se generiše prilikom udarca tega o glavu šipa?

Odgovor: Signal koji se generiše prilikom udarca tega o glavu šipa je kompleksna polutalasna sinusoidna funkcija.

Pitanje: Na kom principu talasne teorije se zasniva test dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Test dinamičkog opterećenja šipa (DLT) se zasniva na jednodimenzionalnoj teoriji propagacije talasa kroz telo šipa.

Pitanje: Na koji način se može garantovati uspešnost kvaliteta indukovanog signala i jednodimenzionalna teorija propagacije talasa kroz telo šipa?

Odgovor: Kvalitet indukovanog signala i jednodimenzionalna teorija propagacije talasa kroz telo šipa se mogu garantovati analizom dužine polutalasa indukovanog signala, pri čemu ova dužina mora biti veća od prečnika šipa.

Pitanje: Kako se prostire talas kroz šip kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prostiranje talasa kroz šip se zasniva na: indukciji talasa udarcem tega o glavu šipa, propagaciji indukovanog talasa kroz telo šipa, od glave do baze šipa, refleksiji talasa u bazi šipa, a takođe i po dužini šipa, posebno na mestima defekata i diskontinuiteta i refrakciji talasa na kontaktu šip-tlo.

Pitanje: Koji tipovi talasa se razmatraju prilikom analize propagacije talasa kroz šip kod testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Razmatraju se longitudinalni i transverzalni talasi. Kod longitudinalnih talasa čestice medijuma osciluju u pravcu propagacije talasa, dok kod transverzalnih talasa čestice medijuma osciluju u pravcu ortogonalnom na pravac propagacije talasa.

Pitanje: Kakvo naponsko stanje se izaziva u šipu prilikom sprovođenja testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prilikom sprovođenja testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT) izaziva se linearno-elastično naponsko stanje, dok se u tlu izaziva nelinearno naponsko stanje.

Pitanje: Za kojie fizičke parametre se sprovodi monitoring testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT) se sprovodi monitoring brzina i dilatacija glave šipa u funkciji vremena, pri čemu se vizuelno identifikuju amplitude i elongacije pomeranja, brzina, ubrzanja, sila, kinetičke energije i slično.

Pitanje: Koji su generalizovani modeli signala šipova dobijeni testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Generalizovani modeli signala šipova dobijeni testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT) su: signal kojem se identifikuje da je zadovoljavajuća nosivost šipa (visok nivo mehaničkih karakteristika tla u kojem je šip fundiran) i signal kojem se identifikuje da je nezadovoljavajuća nosivost šipa (nizak nivo mehaničkih karakteristika tla u kojem je šip fundiran).

Pitanje: Na koji način se mogu razmatrati defekti i diskontinuiteti šipa za signal dobijen testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Ovi defekti i diskontinuiteti se mogu razmatrati preko promene impedance šipa, s obzirom da je impedanca funkcija površine poprečnog preseka, modula elastičnosti i brzine propagacije talasa u betonu šipa.

Pitanje: Koji tip vibracija se razmatra prilikom sprovođenja testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prilikom sprovođenja testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT) razmatraju se prinudne prigušene vibracije.

Pitanje: Koji tip prigušenja se razmatra prilikom sprovođenja testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prilikom sprovođenja testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT) razmatra se viskozno i histerezisno prigušenje interakcije šip-tlo, pri čemu su ova prigušenja funkcija mase i krutosti šipa i tla koje interreaguje sa šipom.

Pitanje: U kom domenu se može posmatrati monitoring brzine i dilatacija glave šipa dobijen testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT) primarno se razmatra monitoring brzine i dilatacija glave šipa u vremenskom domenu (TDA – time domain analysis), međutim naknadna obrada signala se može sprovesti i u frekventnom domenu (FDA – frequency domain analysis).

Pitanje: Kako se koriguje signal dobijen nakon sprovedenog testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Signal dobijen nakon sprovedenog testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT) se koriguje metodama: semplovanje, skaliranje i filtriranje.

Pitanje: Šta se podrazumeva pod korekcijom semplovanja signala dobijenog nakon sprovedenog testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Semplovanje signala, dobijenog testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT), sprovodi se u cilju diskretizacije, digitalizacije i bolje rezolucije signala.

Pitanje: Šta se podrazumeva pod korekcijom skaliranja signala dobijenog nakon sprovedenog testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Skaliranje signala, dobijenog testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT), sprovodi se u vremenskom domenu. Međutim, često se ovakvo skaliranje zove i filtriranje signala. U vremenskom domenu se skaliranje sprovodi direktnim pojačavanjem odgovarajućih segmenata ili celog signala, multiplikacijom diskretnih vrednosti akceleracija ili sila.

Pitanje: Koja indirektna analiza se koristi za analizu signala dobijenog testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT) u vremenskom domenu?

Odgovor: Koristi se iterativna kompatibilizacija (signal matching) signala numeričkog modela interakcije šip-tlo prema signalu dobijenim in-situ ispitivanjem testom dinamičkog opterećenja šipa (DLT).

Pitanje: Koji su bitni parametri tla (koji se iteriraju) u interakciji sa šipom prilikom razmatranja i kompatibilizacije dobijenog signala testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Prilikom razmatranja i kompatibilizacije signala testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT), najbitniji parametri tla su elastična krutost, nelinearna krutost, granica tečenja, reverzibilna krutost, pomeranje na granici tečenja, prigušenje i faktor amplifikacije prigušenja.

Pitanje: Da li se test dinamičkog opterećenja šipa (DLT) može simulirati i kojim numeričkim metodama?

Odgovor: Test dinamičkog opterećenja šipa (DLT) se može simulirati numeričkim metodama: metodom konačnih elemenata (FEM – finite element method), metodom konačnih razlika (FDM – finite difference method) i metodom graničnih elemenata (BEM – boundary element method).

Pitanje: Koji tip analize se može koristiti za simulaciju numeričkom metodom?

Odgovor: S obzirom da se stanje šipa razmatra u vremenskom domenu pri nivou visokih dilatacija, primenjuje se nelinearna dinamička analiza (NDA – nonlinear dynamic analysis), i to neka od metoda numeričke integracije korak po korak (step by step): Wilson-ova metoda, Newmark-ova metoda prosečnog ubrzanja (AAM – average acceleration method) ili linearnog ubrzanja (LAM – linear acceleration method), Hilber-Hughes-Taylor-ova metoda (HHT), ChungHulbert-ova metoda (CH) i kolokaciona metoda (collocation method).

Pitanje: Na koji način se sprovodi numeričko modeliranje šipa i tla za test dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Šip i tlo se mogu modelirati eksplicitno ili implicitno: 1D konačni elementi za šip, a tlo implicitno elementima interakcije, 1D konačni elementi za šip i 2D konačni elementi za tlo, 1D konačni elementi za šip i 3D konačni elementi za tlo, 2D konačni elementi za šip, a tlo implicitno elementima interakcije, 2D konačni elementi za šip i 2D konačni elementi za tlo, 3D konačni elementi za šip, a tlo implicitno elementima interakcije i 3D konačni elementi za šip i 3D konačni elementi za tlo.

Pitanje: Na koji način se sprovodi analiza statičke nosivosti šipa iz testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT)?

Odgovor: Analiza statičke nosivosti šipa iz testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT) sprovodi se primenom metode karakteristika, pri čemu se kroz iteracije kompatibilizuje (signal matching) signal numeričkog nelinearnog modela interakcije šip-tlo prema dobijenom signalu in-situ testa dinamičkog opterećenja šipa (DLT).

error: Sadržaj je zaštićen !!!