تشخیص آسیب و به روز رسانی مدل با استفاده از اطلاعات مودال و الگوریتم¬های¬بهینه¬یابی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی عمران،واحد ارومیه،دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه،ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران
3 دانشجوی دکتری،گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران.
4 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.
doi
10.71507/civil.2024.1193129چکیده
امروزه به دلیل هزینههای بالای ساخت و اهمیت حیاتی برخی سازهها، شناسایی خرابی در سازهها به یکی از موضوعات مهم در مهندسی عمران تبدیل شده است. آسیب در سازهها میتواند منجر به تغییر در مشخصات فیزیکی نظیر سختی و جرم شود. پارامترهای دینامیکی که وابسته به ویژگیهای فیزیکی سازه هستند، میتوانند به عنوان معیارهای مناسبی برای تشخیص آسیب مورد استفاده قرار گیرند. در این مقاله، از روش بهروزرسانی اجزاء محدود برای شناسایی و ارزیابی آسیب در سازهها استفاده شده است. روش بهروزرسانی اجزاء محدود با تعیین پارامترهای ناشناخته، آسیب در سازه را شناسایی میکند. این پارامترهای ناشناخته ممکن است شامل مدول الاستیسیته، ممان اینرسی یا چگالی بتن باشند که در اثر آسیب تغییر کردهاند. برای این منظور، یک تابع هدف حساس به آسیب بر اساس ترکیب انرژی کرنشی مودال و فرکانسهای طبیعی پیشنهاد شده است. سپس برای بهینهسازی این تابع هدف، از الگوریتمهای بهینهسازی تعادل، گرگ خاکستری و وال استفاده شده است. کارآیی روش ارائه شده در این مقاله از طریق دو مثال مختلف، شامل تیر دو دهانه 6 متری با 20 المان و قاب برشی 12 طبقه، مورد ارزیابی قرار گرفته است. سناریوهای آسیب به صورت دوگانه و چهارگانه برای هر یک از سازهها تعریف شدهاند. همچنین برای شبیهسازی دقیقتر شرایط واقعی پایش سلامت سازهای، اثر نویز نیز در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده از تمامی مثالهای عددی نشان میدهد که روش پیشنهادی توانایی بالایی در تشخیص محل و شدت آسیب دارد.
