BADANIE CHARAKTERYSTYK DYNAMICZNYCH PODWIESZONEJ KŁADKI DLA PIESZYCH WYKONANEJ Z KOMPOZYTU GFRP

W artykule przedstawiono sposób określenia i wyniki analizy charakterystyk dynamicznych podwieszonej kładki dla pieszych, znajdującej się w miejscowości Kolding w Danii, wykonanej w całości z kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych GFRP. Na podstawie pomiarów przyspieszeń drgań swobodnych pomostu kładki, wymuszonych podskokami jednej osoby, dokonano identyfikacji pięciu pierwszych częstości drgań własnych, odpowiadających postaci drgań własnych i wartości liczby tłumienia konstrukcyjnego. Częstości i postacie drgań własnych wyznaczono metodą dekompozycji w dziedzinie częstotliwości. Wartości liczby tłumienia konstrukcyjnego wyznaczono na podstawie aproksymacji metodą najmniejszych kwadratów odfiltrowanych drgań swobodnych pomostu kładki. Otrzymane wartości liczby tłumienia porównano z wartościami podanymi w literaturze dla wybranych kładek o konstrukcjach wykonanych z innych, alternatywnych materiałów. Stwierdzono stosunkowo dużą wartość tłumienia konstrukcyjnego analizowanej kładki. Otrzymane wyniki badań mogą być pomocne do obliczenia dynamicznej odpowiedzi nowoprojektowanych konstrukcji mostowych, a także do oceny i monitorowania stanu technicznego istniejących obiektów mostowych o konstrukcji wykonanej z kompozytów na bazie włókien szklanych GFRP.

Pełny tekst (pdf)

[1] Brincker R., Zhang L., Andersen P.: Modal identification from ambient responses using frequency domain decomposition. „Proc. of the 18^th International Modal Analysis Conference (IMAC)”, Kissimmee, USA, 2000.

[2] Brownjohn J.M.W., et al.: Footbridge system identification using wireless inertial measurement units for force and response measurements, Journal of Sound and Vibration, vol. 384, 2016, s. 339-355.

[3] Butz C., et al.: Advanced load models for synchronous pedestrian excitation and optimised design guidelines for steel footbridges (SYNPEX), Final Report, RFCS, 2007.

[4] Cortright S.R.: Bridging the World, Bridge INK, Wilsonville, 2003.

[5] Fiberline Composites, https://fiberline.com/fiberline-bridge-kolding (dostęp: 1 marca 2017 r.).

[6] Kutz M.: Construction applications of composites. In: Kutz M., editor. Handbook of materials selection. John Wiley& Sons; 2002, s. 1415.

[7] Li Y.F., Badjie S., W. Chen W., Chiu Y.T.: Case study of first all-GFRP pedestrian bridge in Taiwan, Case Studies in Construction Materials, vol. 1, 2014, s. 83-95.

[8] Magalhăes F., Cunha Á., Caetano E., Brincker R.: Damping estimation using free decays and ambient vibration tests, Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 24, 2010, s. 1274-1290.

[9] Miśkiewicz M., Pyrzowski Ł., Rucka M., Wilde K., Klasztorny M., Chróścielewski J.: Kompozytowy most pieszo-rowerowy w kampusie Politechniki Gdańskiej – badania doświadczalne, Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz 2015, s. 265-272.

[10] Skinner J.M.: A critical analysis of the Aberfeldy Footbridge, Scotland, Proceedings of Bridge Engineering 2^nd Conference, University of Bath, Bath, UK, 2009.

[11] Stankiewicz B.: Composite GFRP deck for bridge structures, Procedia Engineering, vol. 40, 2012, s. 423-427.

[12] Stankiewicz B.: Durability of glass fiber-reinforced polymer bridge panel based on differential thermal analysis, dynamic mechanical analysis, and differential scanning calorimetry analysis, Journal of Composite Materials, doi: 10.1177/0021998316669857 (publikacja w druku).