برآورد نيروي كشش كابل در پل هاي كابلي به روش اندازه گيري ارتعاش با استفاده از حسگرهاي هوشمند بي سيم (بررسي ميداني)

پل‌هاي كابلي سازه‌هاي مدرني هستند كه ساخت آن‌ها در دنيا گسترش زيادي پيدا كرده اند. اجراي دهانه‌هاي بلند در اينگونه پل‌ها همراه با طول عمر بيشتر و صرفه اقتصادي اين سازه‌ها، مهم ترين عامل مقبوليت آن‌ها در بين مهندسان پل مي‌باشد. با گذشت زمان پل‌ها نيز مانند تمام سازه‌ها به عمر مفيد خود مي‌رسند، ولي به دليل محدوديت‌هاي بودجه‌اي اغلب بايد بيش از طول عمر طراحي خود در خدمت باشند. سازه‌هاي عمراني همچنين به علت وقايع طبيعي مانند زمين لرزه و باد، بارهاي مختلف حين بهره‌برداري و يا فرسودگي اجزا در طول زمان دچار آسيب مي‌شوند. به منظور كاهش خسارات مالي و جاني، روش‌هايي براي پايش سلامت سازه‌ جهت اطمينان از ايمني آنها مورد نياز مي‌باشد. در پل‌هاي كابلي، كابل‌هاي پل و اتصالات آن‌ها بدون شك بحراني‌ترين المان‌هاي سازه‌اي پل مي‌باشند. از آنجايي كه اين كابل‌ها در درون غلاف قرار مي‌گيرند و معمولاً فضاي بين كابل‌ و غلاف را با مواد مهاركننده خوردگي همچون ملات سيمان يا گريس پر مي‌كنند، بازرسي چشمي كمك چنداني در شناسايي آسيب اين كابل‌ها نمي‌كند. در اين مقاله نشان داده مي شود كه با استفاده از حسگر هاي بي سيم هوشمند و اندازه گيري ارتعاش كابل هاي پل، مي توان به آساني نسبت به برآورد نيروي كشش كابل ها اقدام نمود. نخست به بررسي اجمالي روش هاي متداول برآورد نيروي كشش كابل ها پرداخته و در ادامه به معرفي پل كابلي ابريشم تهران، روش انجام آزمون ارتعاش و اندازه گيري هاي ارتعاش كابل با استفاده از ارتعاش محيطي و همچنين ضربه چكش به كابل، تحليل داده ها و استخراج فركانس هاي ارتعاشي مود هاي مختلف كابل جهت برآورد نيروي كشش كابل مربوطه انجام شده است. در اين آزمون با اندازه گيري ارتعاش كابل به آساني كشش موجود كابل در پل هاي كابلي برآورد شده و شرايط ايمني و سلامت پل قابل بررسي مي باشد و اين اطمينان را به بهره بردار مي دهد تا از شرايط و وضعيت پل قبل از وقوع حادثه اي مطلع شود.