شناسایی آسیب جداشدگی در ستون‌های فولادی پر شده با بتن بر اساس داده‌های مودال آزمایشگاهی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانشجوی دکتری مهندسی عمران- سازه دانشگاه سمنان

3 دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.

4 استادیار دانشکده مهندسی دریا دانشگاه امیرکبیر

doi
10.22065/jsce.2018.117020.1444
چکیده

ستون‌های فولادی پر شده با بتن (CFT) بعلت قابلیت بالای باربری بطور چشمگیری در سازه‌های بسیار بلند مرتبه و پل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به اهمیت و جایگاه این نوع ستون‌ها در علم مهندسی سازه و بعلت اینکه در سازه‌های خاص استفاده می‌شوند ممکن است آسیب‌های جزئی در آنها قبل از شناسایی تبدیل به آسیب‌های بزرگتر و غیرقابل جبران شود. برهمین اساس شناسایی آسیب در این المان سازه‌ای بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. یکی از آسیب‌های محتمل در این ستون‌ها جدا شدن جداره فولادی از هسته بتنی می‌باشد. در این تحقیق آسیب جداشدگی توسط یک لایه پلی‌استایرن نازک به ابعاد 6*40 سانتیمتر در یکی از وجوه ستون بین هسته بتنی و جداره فولادی شبیه سازی شده است و داده‌های مودال ستون بطور آزمایشگاهی تعیین شده و مورد تحلیل قرار گرفته است. مقایسه فرکانس، شکل مود و پارامترهای MAC و COMAC داده‌های نمونه سالم و آسیب دیده نشان می‌دهد که در سازه آسیب رخ داده است. علاوه بر این جهت شناسایی محل آسیب از تبدیل موجک استفاده شده است که نتایج تحلیل نشان می‌دهد در نقاط 2/0 متر(شروع آسیب) و 6/0 متر(انتهای آسیب) در هر مود اصلی سازه پرش ناگهانی رخ داده است که در روش تبدیل موجک بیانگر ناپیوستگی در شکل مود(سیگنال) سازه است، بدین ترتیب محل آسیب با کمترین خطای ممکن شناسایی می-شود.