14404

14404

بررسي كاربرد روش هاي فيلترينگ در شناسايي خرابي پل و مقايسه آن‌ها

كارشناسي ارشد

سازه

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر محسنعلي شايانفر - دكتر مرتضي رئيسي دهكردي

عمران

چكيده در سال هاي اخير با افزايش نياز به كنترل سلامت سازه هاي بزرگ، بررسي سلامت سازه اي گسترش فراوانييافته است. كشف آسيب با بازبيني چشمي در مورد سازه هاي بزرگ مانند برج ها و پل ها، كاريپرهزينه و امكان ناپذير است. از اين رو لازم است روشي براي بررسي سلامت سازه اي گسترش داده شود كه وجود، مكان و شدت آسيب به همراه طول عمر باقي مانده سازه را معين كند. يكي از زيرشاخه هاي مهم بررسي سلامت سازه اي تشخيص آسيب در سازه است. از آنجايي كه پاسخ هاي استاتيكي در سازه نسبت به تغيير در المان هاي سازه حساسيت كمي نشان مي دهند، نمي توانند به عنوان روشي توانمند در تشخيص آسيب در سازه بكار روند. ليكن روش هاي ديناميكي معايب فوق الذكر را ندارند و شناسايي آسيب در سازه را در مراحل اوليه وقوع ممكن مي سازند. در اين پژوهش شناسايي آسيب در سازه پل تحت بار متمركز با سرعت ثابت صورت گرفته است. سازه پل توسط مدل المان محدود ساخته شده و براي شناسايي آسيب از روش بروز رساني مدل استفاده شده است. در خلال تشخيص آسيب از سيگنال هاي دريافتي از سنسور ها استفاده شده است. از آنجايي كه اين سيگنال ها داراي نويز مي باشند و نتايج خروجي را تحت تأثير قرار مي‌دهند، با استفاده از چهار فيلتر ديجيتال مختلف سعي در كنترل نويز هاي ورودي شده است.نويز ورودي از نوع تصادفي و با توزيع نرمال در نظر گرفته شده است. توزيع نرمال بهترين توزيع براي معرفي نويز است. فيلتر هاي استفاده شده در اين‍‍‍‍‍‍پژوهش عبارتند از: فيلتر پايين گذر، فيلتر كمترين مربعات بازگشتي، فيلتر كالمن و فيلتر كالمن جلورونده-عقب رونده.اين فيلترهااز نظر كارآيي در فرآيند تشخيص آسيب با هم مقايسه شده است.در نهايت فيلتر كالمن جلورونده-عقب رونده بهترين عملكرد را نسبت به ديگر فيلترها از خود نشان داده است. اين فيلتر تقريبا تمام نويز ورودي كه در فرآيند تشخيص آسيب اختلال ايجاد مي كند را حذف مي كند. واژه‌هاي كليدي:بررسي سلامت سازه اي، كشف آسيب، نويز، فيلترديجيتال، بروز رساني مدل