13397

13397

شناسايي آسيب درسازه با در نظر گرفتن المان اندركنش پل وسيله متحرك بر مبناي اثرارتعاش وسيله متحرك

كارشناسي ارشد

عمران - مهندسي زلزله

شهريور 1393

شهريور 1393

دكتر رضا عباس نيا

چكيده پايش سلامت سازه در واقع بررسي عملكرد سازه با استفاده از اندازه گيري هاي دوره اي منظم، استخراج مشخصه هاي حساس به آسيب از نتايج اندازه گيري ها و تحليل اين مشخصه ها جهت تعيين وضعيت فعلي سازه مي باشد. از مهمترين زير شاخه هاي پايش سلامت سازه، شناسايي آسيب است. روش هاي شناسايي آسيب به دو بخش روش هاي تجربي و روش هاي مبتني بر پاسخ استاتيكي و ديناميكي سازه تقسيم بندي مي گردند. روش هاي تجربي داراي معايبي همچون هزينه گزاف، نياز به آگاهي نسبي از محل آسيب و عدم بررسي وضعيت كل سازه مي باشند. پاسخ هاي استاتيكي نيز درسازه هاي پيچيده و خسارت هاي چندگانه به علت حساسيت كمتر نسبت به تغيير در خصوصيات المان هاي سازه، به تنهايي نمي توانند جهت شناسايي كامل آسيب به كار روند. ليكن روش هاي مبتني بر پاسخ ديناميكي سازه معايب فوق الذكر را مرتفع ساخته و شناسايي آسيب را در مراحل اوليه وقوع آن امكان پذير مي سازند. در اين پژوهش شناسايي آسيب در سازه پل تحت عبور وسيله نقليه متحرك با سرعت ثابت به عنوان يك منبع ايجاد ارتعاش توسط روش هاي مبتني بر پاسخ ديناميكي سازه انجام گرفته است. جهت مدلسازي سيستم اندركنش پل-وسيله نقليه متحرك از روش المان محدود استفاده گرديده است. وسيله نقليه به صورت چهارمدل بار، جرم، سيستم جرم-فنر متحرك تك و دو محور به منظور افزايش دقت در مدلسازي اندركنش در نظرگرفته شده است. در هريك از مدل هاي فوق شناسايي ميزان و محل آسيب در سازه پل از طريق روش المان محدود اصلاح شده و آناليز حساسيت انجام گرفته است به اين صورت كه ابتدا مشخصات سازه سالم معلوم فرض شده و سناريويي براي آسيب در نظر گرفته شده است، مدول الاستيسه سازه سالم توسط چرخه اصلاح مدل المان محدود به روز رساني گرديده، سپس پاسخ ديناميكي پل با استفاده از روشβ نيومارك محاسبه شده و با برقراري شرط همگرايي، چرخه اتمام يافته و مشخصات المان ها مشخص گرديده است كه نتايج گوياي دقت روش مورد استفاده مي باشد. همچنين محدوده كاربرد مدل هاي مطرح شده نيز ارائه مي گردد. واژه هاي كليدي : پايش سلامت سازه، شناسايي آسيب، سيستم جرم– فنر متحرك، روش المان محدود اصلاح شده، آناليز حساسيت.