8
! " # ! $%%&’ ( ) * + " , ! # $-. / %%01 2( %%01 3 4 %%0’ ) + ," ! " " " 4 $%%0’ * 1 " " * " ! -. 5 $%%%’ " ! . " " " " ! # " 1 6 7 $8990’ " " ! : ;7 "! " " ! * " * 1 1 ( * ! < .! 5! <//1 <! =1 7! ! >/ .=#.? ,* $’ ! " ( * " "! 1 , , 1 ( " ! " ; 7" * $;7’ ! 1 * / 1 " !

Modal identification of a prestressed concrete bridge through ambient vibration tests

  • Upload
    unipg

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

��

�� �����������

���� ��������������������������������������������� ������������������� ��������������������������������������������� ������������������������� ����������� ������!����������������������������������������������������"�#���������� !�$�%%&'�������������������� �(�����)������������������*���+� ������� ��� ������������� �"� �,��������� � ���� ��!� #����� � ������������ �� ����� ����� ������$�� -.����������/���%%01���2(��%%01�3��������4�� ��%%0'���������������������������������������)���������������������+�������������������,����� "���� ����������������������������� �������������������������������������������!�������� "���� �����"�����������"�4��������������$�%%0'���*����������������� ��� ������������������������������������������������������������������������������������� �� ��� ��������� ���������� � �����������1������������� �������������� "�� ���� "� ��� �*�������"����������������!��� -.��������5�����$�%%%'����������������������������������� �����������������������������������"�������������������������� ���� ��!�����.��������������������������������� ������������������������ "� � ���� "�����������"��������������� ������� ��������� ������� ������� ����� ��������������������������������������������������������"�������������������������������!�#����"����� ����1�6���������7�������$8990'����������������� "��������"����������������� �������������� ��� ���� ������������� ������ ����� ���� ������� ���� ������ � ������������ ��� �������������������������������������������!�:������ ����������� �������� � �������������������� �������� ��� ������������ ������ ����������� �

������������ ��������� �����������;7������ "���!����� ���� ������ ���� �"����� ��������������������������� �"��� ������������������������� ������ �������� ���������� ���� �������������!����� ��*�� ������ ���� ��������������"�������� ������������������������� �������������� �����������������*����1� ��� ������ ������������� �����1� ��� ���� ��������(� ��� ���������� ������������������� ������� ������� ������������*��������� ������!�

<��� � ��������������� ��� �� ������������ ��������� ������� ��������������������������������

.!�5!�<�����//�1�<!�=����� ����1�7!��������������!�>����/������������� ���������������������������������������������������� �����������

.=#��.�?��������� ���������� ���������������������������� ���������� �����������������,���*���������������������$ '���������������������!��������������������"���������������������� �������������������������������� ���������������������������������������������(���� ������������������*���������� � �������"� ���� ���������� ��� �������"!� ��� ����� ���1� ��� �,��������� � ��������� ����������������������������,������� �������1����������������������������������������������������������������������������� ����� �������������������(����������"��������!� ���� ���� � ����������� ������� ���������� ����� ����� ����������� �"������� ��� ���� � ������ ;�������� 7�������"����������*������������$;7��'�������!��������� �������������� ���������1�������������������������������*����/���������������1�� ���������������� ��������������"���� ������������� ����� ������������������������������������������������ ��������������������������� ����������������������������!�

����

�@%0� ��<.A9%�B�C��������������� ����������� �<��� �.�� "���������������

8� �;#�� ������7��6;�#����;�

���� �,��������� � ��������� ���� ����� �������� ���� ��� ��� �,������� � ������� ������� ������������������ D�=�������� ��������# ��&0���������"�����1������� "!��������������1���� �������%E@1������@@9��� ���1������ �������������1���������8������� �����������1������������"�89�����������8�����������$7��!��'!�;������������������80��� ��������������������9����� "������������������������1�F�������"������������������������������������� ��!���������������)�+*������1��!8������������������8@��� ���1������������9G1@���!���������(������������� ������8&���!������"���� ������*����������������������������������7��!��!�.������������������������1��������������������������"����������������������������������1�8@��������(!�;��������������������C������ ����� ������������������������!8��!�������������������������������9��������(���������������� (������������������������������!����������������������������������,��������F�����1�8G!@��������!��

�������

�����7�������?� ���������������������������-��������$ ���'H��"���� ������*���������������������-�����(�$�����'!�

�

�7������8?�5������������������� ���������������� �������������������!�

�

�7������C?�5������������������� ���������������������������������������(!�

C� ;I ;��<;��.5��;#�#�

�����,��������� ��������������������������������������������������� �����������!������������������� �������������������C����/�� ��������� ���� ���������� ������������������������������� �����������������������������������(���������������������������!�.��� �������������������������������������������������������� �� �������,������������,"�������������������� (���������!�7���!�8�����C���������� ����������������������������������!��������(�����������������������������9���*�� ���������1�@��������������� (!���������������C�������������� ���������������������1�� �������

����

�� � @%G�

������������!������"���������������������������������������������������� ���������� ��,����������������������������������������������������� �,��� ������������� ���������� ������!������� �������� ���������� ������ ����� ����� �������� ���1� ����� ���� ������� ��������� ��� ������ &@�

�������!�������������������������������������"������������������ ��������������������������������������������������� ��� !���������������� ������������"������8@9�6/!�

&� #����.5���;���7�.�����

�������������������������������������������������������� "���������� ���������������!� �� ���*���� "1�����80����� �������������������������*���� ���������8@9�6/����8@9�6/������������������"������ ��������"� ��� �8@�6/1������� ��� �������� "������ ������� ����� ���� �������� ������ � ���*�����"������������!��

�7������&?�#���� ����� ������������������ �������"������,!��

����� #��������������������������������� ����� ������������������ ���������������������"����*

���������������������������������� ����(������������������������������������������������ ����*�������������������������!�������������������� ���������������������������� ������������1��������������������������������������������������� ���,��� "�����������������������������,��������!�<���*����1������������������������������� ������������!�.�1�.@1�.01�.�91�.��1�.�81�.�C1� �������� �������������������1����������������/����"�����������(���������������������������������������*������� ������� ���������������� �����������,��������F�����!����������(������������� "���������������� ������� �����������������������������!������������������������������������(1�������������*������������� ������������������������� "���������� ����������� ��.81�.C1�.&1�.G1�.E1�.%�

����

�@%E� ��<.A9%�B�C��������������� ����������� �<��� �.�� "���������������

���������� ��� ������� "���!�<�������1� ��������� ����������� �������,���������1���,� ������������������� ���������,���������������������������������������������������������������� ���������������!�����;7����������������������������������������"��������� ���������������������������������!�

7��!�&� ������ ��������� ����� ������� ����������� �������"������,1���� ��7��!�@������� ����������0��������������� �������1����������������������0����(���������������7��!�&!�.��������������(�1����� ������ ��������� ��� "��������� ������ �(� "��������������� �������������������������� ������ ���*����� ��������������������!��������������������������1����������G!G@�6/������9!0@�6/�������*���� "1������������� ����������������������������������������������� ���������������������!���������������(����������� ��� "�������������� �������������������������!�.����� ������������������������ ������� �G�6/� ������ ������ "� ����������� ��� ���� �"�����/������ ��� ���� ������� ��*� ��������������������������������������������"�����"�������������������������������������� ��������*�� ��,��!��������"�����"� �����������"� ���� ����� ����� ���� ������������������� (�����������������������!����� �����������/������������������������ �������������������������������������������������*

������ ���� �������������������������������� ���� ��,� ����������� ����� ���������������������� ����!��������� ��������������������������� ��������������,������ ��� ��� �����������������������������������������������������J!������������������������������������ ����������/��������� ���!�

�7������@?�7�����0��������������� ������������������������!�

���� ���?������������������ �����������������������������!��

<��;��

�� 8� C� &� @� 0�

������ �7�������"�$6/'� &!08� @!8E� G!G@� �9!0@� �0!09� �G!8��

#������������������$6/'� 9!98� 9!9@� 9!9G� 9!�8� 9!C@� 9!�%�

������������������������$J'� 9!&C� �!9�� 9!%9� �!�9� 8!�9� �!�C�

��������������$J'� �!G%� �!0&� �!&C� 9!0%� 9!0C� 9!@%�

@� �<;��.5�<��;5�

���� ����������������

.�7;����� ���������������������������� ��������������������(���� ����*���� ��������*��� *������������ ����������������������������� �������"!��������������� �������������������������*���������� ����� ���� �� �������������������������������������������������!�;���������������������������������� ������ ������ ���7��!�0� $�'!� ������ �� "1�8*����������*���������� �� �*����������� ��������� �������������� ������������������������������� ������������������������������������������������������������!����� ������������������� ���������������������������������* ���������������������������������������� ���������������������"���������������� ��(�!���������

����

�� � @%%�

��"1�������� ������������������������������ "����������������������������� �� ������������ ������� ��������������������������������� �!�.�������� ���������������"������������������������������������ ������������������������������*��������� ������ ����!�.������� ��(������������������*�� ����� �������������7��!�0�$�'!������������������������������������������������� ��"������������������� �����������������������

�������������!� .� ��� ������ ���������� � ������� ��� "���� �������� ���� ���� ������� �� ������ ��� ������������������������� ������������������������������!�="���������1������������ �����������������*����1� ���������������F������ ����������������� ��������� �� ���� �������������� ��� ��� �������!��������� ���� "��������������������������������"����� ������/������������������ ����������������*����1��!�!��"����������������������������������������,������������������������������������� ������������������������������������!��

�7������0?�7;����� �����������������?����� �������������������$�'H���������������������������� �$�'!�

���� �������������

.�� ��������� ��� ���� 7;� ���� � ���� ����� �������� ���� ������ ���� ������ � ������������ ���� ���������������������������;7����������������#�������&!� ������ �� "1���������������������/�����������*��"� ��� ��� ������������� ����� ���������� �7;����� ���������������������������������� �1K1� �1����������������"�������/���������� �������������������1�!1�$4���� ������4� ����899E'?�

( )

∑∑

=

=

−⋅

=�

�

�

�

�

�

�

�

����

"

�

� �"

!

�

�

8�

L 111 K

� $�'�

��������������������������*��������� ���������"�����������������1����������������;7������������1�

��#���������������������������� ���������"��� �� ����������������������� ����� �����"����������*

�������� ������� ������������!� ��� ;�!$�'1��� ����������� ���� ������� ��� ������ ����������� ��� ������� "���!� ���� ������/������ � ��������� �� �� ����1� ��� ����� ���������1� ���� ���������� ��� ���� ����������������������������������������������� �����������������������������������������������,����*����������!�����������������������������������������������������������������������������������������������1����������������������������1�������������������������� ������������������ ������!�����������/����������������������������"������������������������������,����������;�!�$�'������

� ��������������"�!�#������������������ �����������������������1���� ������������������� ���*��������� ���� ������ ���� ������� ����������"� ��� ���� ����� ��������� ��� ����� �(� "� �,������ �?� ������������������������ �������� ����������������� ������1� ���������� ���������������"������������������ ��1������ ���������� �������������� ������������������������� ��!������������������*������� ������������������������1� ����������������������������������� �������������"������� ������������������� ��� ������� ������ ��!� 7����� �� ������ ��� ������ ± �@*8@J������ ����� �������� ��� ����������� ��"����������������� ������������������������������� ��� ���!�������������������������������������������������,�������������������������������������������������������9!��%����9!9GC�$*CE!0J'!�������������,�����������������������"��������������7;����� ��������������7��!�G!�

����

�099� ��<.A9%�B�C��������������� ����������� �<��� �.�� "���������������

��� ��8��������/������������������������G�������������������������������������������/�����!����� ���� ������������ ����� ���� ������ ����� ������ ����"����"�� ���� ��� ���������� ����!� ������1����� ��������������������������������������������������������/��������������������������8@J������������1�������������1������������ ����������������� ��������������������� ���������������"���� �������������� ��!� ��� ���� ������������"������������� ��������������������������������������������������������������������� "�����������������������/�����!����� ��C� �������/��� ����������/������ ���� ��1���������� �������������������������������*

��������������������������� ������������������������ "��,�����������������������������,��������!�.������� ��F������������������������������������������������� ���������������� �!�

�7������G?�7�������,���������� ���������������� ����������������������� ����� �����!�

���� ��8?���������������������������������������������/�����!��

����������������� ������ � ������� >���$J'�

������� ������������� �������$�&'� 9!��0E� 9!�C@8� M�@!G@�

�������� ������������� �������$�&'� 9!9�8@� 9!99%E� *8�!0�

;����� ���������������"������������������ ���$(�N�C'� C999� 8%&E� *�!GC�

; ���������� ������ �������$�N��8'� &�9999� &GG98�� M�0!C�

; ���������� ���������������� ���$�N��8'� CC9999� 8&G@99� *8@!9�

�� �������������"�$�'� 9!09� 9!0�� M�!0G�

���������$�N��8'� EGC&�@� EG@0@�� M9!80�

�

��� �� C� � ��� �������/��� ���� ����������� ������������ O� �������� ����������� ���� �� �� ����������� ������������������������� ���������������������$<.'��� ������ �� �������������������*����������������������������!����������� ������������������������������������� ��� �������O�� ����,�������������� "������<.��� �������������E9J!���� �����������"�������������������� ������� �������O���������"���� �<.��� ���!�����������������������������������������������*������� ����� ���� �������� ����� � ��� ���� ����������� ��� ���� ��������"����(�� ��� �9!0@�6/� �����G!8��6/����������������"�������������������!�������1�������������������������������"����(�������������������� ���������������������1�����������������������������������(�������������������������������� ���������� �����!�<�������1��"������������������������ �����"���������������������� ���������������������������������� ����������������� ����������������� ������������������������� �������!�������1�������������7��!�E1�����������������������������������������7;����� ��,���*�������� ���������� ����� � ������ ��������������������������������������������� �������������������� �����,����� "� � ����!� ���������� ���� ��,��� ����1� ��� ��� ����� ����� �"����� ���������������� ��� "���������������������"����(�����������G�6/!�6������1������������������� �����������������������(����������89�6/�����������������������������������������������,������������������"���������������������� ����� !�

����

�� � 09��

��������������������"����������������� �������� ��������������������� �������������� ��� ��*����� ���� �������� ��� ����� ����"� � ��� ������������ �� ������ ������� ��� �������� � ����� ����� ����������1������ ����������� ������������*��������� �����������������������������������(����������������� ����� ��������������������!�6������1��������� �������1����������������/������������������*�������������"��� "����������������������������������������������������������������������� ���*����<.��� ����$�!�!����������������� �(� "�������������������� ���������� ������'!��������� ������ �����������/�����������������/��������� ��&1������� ������������������������������������������ �������� "� �� �� ����������� ��� ���������!� ��� ����� �� ����1� ������/������ ���� ����� ���*� ������������������������������������������������������������������9!9E0@����9!99@%�$*%CJ'!������������������� ��������������������������1� ��������������1����"����� ��� ��� �������������/��������� ��8!��

��� ��C?����� ������7;����� ���������!��

������ �������������$6/'�<���� ���

������� � ����������� ������� O�$J'� <.�$J'�

�� �� &!9@E� &!0�0� &!08@� 9!8�� G8!0�

8� �� &!G9C� @!8E8� @!8G�� 9!8�� E@!��

C� �� G!G@G� G!G&%� G!G80� 9!C9� GE!��

&� �� �&!@�G� �9!0&E� �C!8G0� 8&!0E� �G!E�

@� �� �&!G98� �0!09C� �0!9%0� C!90� EG!E�

0� �� �G!80&� �G!8�9� �%!E0G� �@!&&� 89!G�

����7��������!� N� 9!��%� N� 9!9GC� CE!0� N�

�

�7������E?�7���������������������������������������������"��������������7;����� !�

���� ��&?����� �������������������7;����� ���������!��

������ �������������$6/'�<���� ���

������ � ����������� ������� O�$J'� <.�$J'�

�� �� &!9@E� &!0�0� &!G9E� 8!99� 0E!0�

8� �� &!G9C� @!8E8� @!8E&� 9!9&� E8!&�

C� �� G!G@G� G!G&%� G!G&G� 9!9C� G%!��

&� 9� �&!@�G� N� �C!G�%� N� N�

@� �� �&!G98� �0!09C� �0!@@C� 9!C9� EG!E�

0� 9� �G!80&� N� 89!�99� N� N�

����7��������!� N� 9!9E0@� N� 9!99@%� %C!8� N�

��$� ���������%������������������������������&�������

������������������������� ������������������������1����������������������������������������"1������������������������������������������������������������� "��������������� �� ���!�<�������1�������������������������������������������1��������������������������� �����������������������������*����!�����1�������������� ����������������������������������� �������������������������������������� *(����� �����������*���������� ������!�������� ���1� ���� �������� ������ ���� �� �������������������������������������������1���������������"1���� �� ����������������������������� ����*��������!������������������������� ��������������������������������������������������1����������������� ���� ������ ���� ��� ���� ��� ���� ����� ��������� �����!� ����1� ��� ��� �(� "� �,������ �� ����������������������������������������� ���������������������"������,������������ ���������������*���������� $������ ����������� ���� ������ � ���'!������ ������������ ��� ������� �����������"� ������*������ ����� ��!��������1� ��(��������������� ������������������ ��81���������������������������� "�����������������������/�������������������������������������$�������������������� ������������'������������������������������������������������������!���������� ���������� ��������������"�������*

����

�098� ��<.A9%�B�C��������������� ����������� �<��� �.�� "���������������

�� ����������/��������� ��@1����������������� ����������������������������������7;���� "����������������� �����������������������������������������������������������!������������������������������������������������ ������������������������������������������������������ ���� �!�������������������� ������� "� ��������������������������������������� �1����������������"���������������� ���������������������������������������������������������������������������� "�������������������������(���1�������� ������������*��������� ���������������������������!��

��� ��@?���������������������������������� ������������!��

������ �������������$6/'�<����

����������� ���������������� O�$J'�

�� &!08@� &!0C&� 9!�%@�

8� @!8G�� @!8G&� 9!9@G�

C� G!G80� G!G88� 9!9@8�

&� �C!8G0� �C!80E� 9!909�

@� �0!9%0� �0!�9%� 9!9E��

0� �%!E0G� �%!E0C� 9!989�

0� ��5#���#�

������������� "����� ��������������������� ������������������������������������������������������������!��������� ���������������� �"���������������������������� "���� ������7;����� �������� ���������� ���� �� ������ ������ ������/������ ���������!� #����� �� ������ ������� ����������� ����������������������������������/�����1���� �����������������������������!������ ���� ������ ������������ � ��� "���� ����� ����� ����������������� ������������� ���� �� ��� �*

���������������� ����������������������������������"������������ ������������������� �������"��������������� � ��� �������!������ ��� ���� ��� ���� ����� ����� �����,�� � ������ ���� ��� "��� � � ���� ���������� $������ ������������ ��� ������������ �"� �������������� �������'!� ����1� ��� ��� �,������ ������������,��������� ����� ������������������� ���������������������������������������������� ����*��������� ����� ���� ��� � ��� ���������� ��� ���� ������� ��� ���������� ���������� ���� ��� ������������� ������������������������������� ������������*��������� �����������������1��������������(�������������!��

�;7;�;�;#�

#�����1�<!� �������� ��1� =!� �%%&!� ��������� ������ ������� ��� ���������� ��������"� ��� ��������� �������!� !�'��������������������1�.#;1����$G'1��!�88CC*88&�!�

�� -.���1�.!�������/�1�5!��%%0!���������������) �������������������������������������������"��������������������P��"�#������<!����� !!�!�'��������������������1�.#;1����1�&@E*&@%!�

��2(1�4!��%%0!���������������) �������������������������������������������"��������������������+��"�#���*���<!����� !1�!�'��������������������1����1�&@E*&@%!!�

3���1�#!Q�����4�� �#!!��%%0!���������������) ��������� ����������������������������������"��������������������+��"�#������<!����� !�!�'��������������������1�.#;1����1�&@%*&09!�

4����1��!7!���������1�=!��%%0!��"����������������������������*�����������������������������������!�!�'��������������������1�.#;1����$0'1�0&C*0@9!�

�� -.���1�.!�����5����1�4!��%%%!�>�������������������������������"�������� ��������� ������� ��!�!�'�������(�)������1����$�'1��*�E!�

6����1� ;!� ���� 7������1� R!� 8990!� ������ � ������������ ��� ������� ���� ��������� ������������ �����*�����������������������!�!��'�������(�)������1����1�8E*C%!�

4���� �1�!�����4� ���1��!�899E!�.�������������������������������������� ���� �������������������������*������������������!�*��������������������'���"���1���1�C@0*C00!�