Application of wavelet transform for damage detection in steel nodes of statically loaded truss girders

openaccess, Vol. 628 (12) 2024 / poniedziałek, 23 grudnia, 2024

Wykorzystanie transformacji falkowej do wykrywania uszkodzeń w węzłach stalowych dźwigarów kratowych obciążonych statycznie

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2024.12.04

citation/cytuj: Kawa O., Knitter-Piątkowska A., Studziński R. Application of wavelet transform for damage detection in steel nodes of statically loaded truss girders. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 27-33. DOI: 10.15199/33.2024.12.04

The article discusses non-destructive methods for identifying damage in welded truss joints using wavelet transform in a discrete form. Analyses showed that detecting damage required processing the difference between signals from the damaged and undamaged structure. With BIM development, recording reference points for the structural condition is straightforward, providing a basis for assessing the structure’s technical condition.

Artykuł porusza problematykę nieniszczących metod identyfikacji uszkodzeń węzłów spawanych kratownic. Do identyfikacji uszkodzeń wykorzystano transformację falkową. Przeprowadzone analizy wykazały, że do wykrycia uszkodzenia w węźle kratownicy konieczne było przetworzenie różnicy sygnałów konstrukcji uszkodzonej i nieuszkodzonej. W kontekście rozwoju BIM, rejestracja punktów odniesienia stanu konstrukcji jest procesem prostym i dającym podstawę do późniejszej oceny jej stanu technicznego.
damage identification; steel structures; wavelet transformation; welds.

identyfikacja uszkodzeń; konstrukcje stalowe; transformacja falkowa; spoiny.
  1.  Ambrose K. Design of Building Trusses. ISBN: 978-0-471-55842-2, s. 448, 1994.
  2. Bródka J, Broniewicz M. Konstrukcje stalowe z rur. ISBN: 83-213-4187- x, s. 384, 2001.
  3.  Bródka J, Broniewicz M. Obliczanie połączeń spawanych węzłów kratownic z rur prostokątnych. Konstrukcje Stalowe. 2002, 4, 29-34.
  4.  Litwin M, Górecki M. Assembly mistakes of steel structures. Budownictwo i Architektura, 4(1), pp. 063–072. 2009. doi: 10.35784/bud-arch.2334.
  5.  Mallat S. A wavelet tour of signal processing. Academic Press, San Diego, 1999.
  6. Strang G., Nguyen T. Wavelets and filter banks. Wellesley-Cambridge Press, Wellesley, 1996.
  7.  Daubechies I. Ten lectures on wavelets. Society for Industrial & Applied Mathematics, Philadelphia, 1992.
  8.  Knitter-Piątkowska A, Guminiak M. Application of 1-D and 2-D Discrete Wavelet Transform to crack identification in statically and dynamically loaded plates. Engineering Transactions. 2020; 68(2), s.137–157. doi:10.24423/Eng- Trans.1115.20200304
  9.  Knitter-Piątkowska A, Przychodzki M, Guminiak M. Application of the Discrete Wavelet Transform to damage detection in a guy cable of guyed antenna mast. 2024; Preprints.org. doi: 10.20944/preprints202403.1259.v1.
  10. PN-EN 1993-1-1:2005 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
  11. Kensek K.M. Building Information Modeling. London: Routledge, 2014.
  12.  Zima K, Ciepłucha W, Majta M. Technologia BIM w projektowaniu architektonicznym, Materiały Budowlane 2022; 10 (602): 39–42. DOI: 10.15199/33.2022.10.10
  13. Gajewski J, Fajtek D. Zastosowanie wybranych technologii BIM w inwentaryzacji oraz projektowaniu konstrukcji budowlanych, Materiały Budowlane 2020; 3 (571): 48–50. DOI: 10.15199/33.2020.03.04
  14. ] Jerushan J. Integrating Scan Data to enhance BIM: An Overview of Techniques, Mapping Strategies and Building Life-Cycle Applications. Przegląd Elektrotechniczny 2024; 1(10): 95–102. DOI: 10.15199/48.2024.10.17
dr inż. Olga Kawa, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0001-7464-9599
dr hab. inż. Anna Knitter-Piątkowska, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-8082-6966
dr hab. inż. Robert Studziński, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-0906-8701

dr hab. inż. Robert Studziński, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-0906-8701

Correspondence address: robert.studzinski@put.poznan.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2024.12.04

Article in PDF file

Received: 02.09.2024 r. / Wpłynął do redakcji: 02.09.2024 r.
Revised: 14.10.2024 r. / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 14.10.2024 r.
Published: 20.12.2024 r. / Opublikowano: 20.12.2024 r.