تأثیر مؤلفههای دورانی شکلهای مودی در شناسایی آسیب سازههای سهبعدی
نویسندگان
1 دانشیار، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
doi
10.48303/bese.2022.699797چکیده
هنگامیکه سازهها تحت بارهای متوسط تا شدید محیطی آسیب میبینند، مشخصات فیزیکی آنها مانند سختی، میرایی و در نتیجه شکل مودهای ارتعاشی آنها تغییر مینماید. تقریباً همه روشهای عددی موجود برای شناسایی آسیب سازهها از مؤلفههای انتقالی شکل مودی برای برآورد آسیب استفاده مینماید. در این مقاله با استفاده از مؤلفههای انتقالی و دورانی اشکال مودی و تعریف توابع هدف مختلف بر این اساس، به شناسایی آسیب پرداخته شده است. به این منظور، یک الگوریتم بهروزرسانی اتوماتیک تکرارشونده در نرمافزار MATLAB ایجاد شده که از نرمافزار OpenSees بهعنوان موتور تحلیل اجزای محدود استفاده میکند. جهت ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، دو سازه فلزی با قاب خمشی و مهاربندی برای سه سناریوی مختلف آسیب آنالیز گردیدند. برداشت دادهها به سه صورت مؤلفههای انتقالی شکل مودی، مؤلفههای دورانی و کل مؤلفههای شکل مودی انجام گرفته است. تفاضل فرکانسهای طبیعی و اشکال مودی، معیار ارزیابی شاخص مودی و ماتریس نرمی بهعنوان توابع هدف مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج تحلیلهای گسترده نشان میدهد که استفاده از مؤلفههای دورانی در تعیین دقیق موقعیت و شدت آسیبها تأثیر به سزایی دارد. همچنین بررسی نتایج تحلیل حاکی از کارآمدی روش در شناسایی آسیب حتی با دادههای آغشته به نوفه میباشد.
