22689

استفاده از روش همگام سازي مجازي براي شناسايي سازه‌هاي نامنظم پيچشي

كارشناسي ارشد

سازه

1397

1399/6/25

دكتر قادري

دكتر اميني

عمران

نامنظمي پيچشي يكي از پديده‌هايي است كه در اكثر سازه‌ها اتفاق مي‌افتد. اين پديده در اثر تحريكات محيطي مانند زلزله باعث به وجود آمدن حركات پيچشي مي‌شوند. بر اساس تحقيقات جامع انجام شده، حركات پيچشي سازه يكي از مهم‌ترين عوامل آسيب و تخريب بعد از حوادث طبيعي مانند زلزله مي‌باشد. بر اين اساس، نياز است تا روش‌هاي شناسايي سازه‌ها نيز اين عامل بسيار مهم را در نظر بگيرند تا بتوانند بعد از همراه شدن با يك روش كنترلي مناسب از آسيب به سازه جلوگيري نمايند. يكي از روش‌هاي شناسايي آنلاين سازه‌ها روش همگام سازي مجازي مي‌باشد. در اين تحقيق روش همگام سازي مجازي براي شناسايي سازه‌هاي نامنظم پيچشي توسعه داده شده است. بر همين اساس، در اين مطالعه دو روش مجزا توسعه و توضيح داده شده است. روش اول بر اساس رياضيات روش پايه بوده و قابليت شناسايي سه مجهول به ازاي هر طبقه در يك سازه‌ي پيچشي را دارد. نحوه‌‌ي عملكرد اين روش به اين شكل است كه ابتدا يك مدل مجازي از سازه‌ي مورد نظر ساخته مي‌شود. مجهولات در اين سازه‌ي مجازي با يك حدس نادقيق جايگزين مي‌شوند. سپس، سازه‌ي مجازي به همراه سازه‌ي واقعي به طور همزمان تحت تحريكي يكسان قرار مي‌گيرند. سپس، رياضيات اين روش با همگام سازي رفتار اين دو سازه مشخصات مجهول سازه را به مقادير حقيقيشان همگرا مي‌كند. در روش اول فرض شده است كه فقط مشخصات سختي پيچشي سازه مجهول مي‌باشند. روش دوم كه در حقيقت صورت پيشرفته‌ي روش اول است قابليت شناسايي كل ماتريس سختي و ميرايي را دارد. رياضيات اين روش با توجه به طبيعت مسئله به روز شده است. همچنين، در روش دوم شناسايي به صورت غيرمتمركز و موازي انجام مي‌گيرد. مثال‌هاي عددي و عملي متعددي نشان مي‌دهند روش‌هايي كه در اين تحقيق بر اساس روش همگام سازي مجازي معرفي شده است سريع و دقيق هستند. همچنين، اين روش‌ها به دليل عدم نياز به دخالت اپراتور و پردازنده‌هاي بسيار پيشرفته، براي گستر‌ه‌ي وسيعي از سازه‌هاي ساختماني قابل پياده سازي هستند.

1399/07/06

Utilizing Virtual Synchronization Method for Identification of Torsionally Irregular Buildings Under Seismic Excitations

9/15/2020 12:00:00 AM

Torsional Irregularity is a phenomenon that happens almost in all structures. This phenomenon leads to torsional movements under dynamic excitations like earthquakes. Extensive studies revealed that torsional movements are one of the most significant factors that harm the structure most after earthquakes. Regarding this fact, it is necessary to consider these movements in structural identification methods, which can prevent damage to the structures after accompaniment with structural control methods. One of the structural online identification methods is the Virtual Synchronization Method. In this study, the Virtual Synchronization Method is developed for the identification of torsionally irregular structures. Two new methods are developed and described in this study. The first method is based on the mathematics of the Virtual Synchronization Method and can identify up to 3 unknowns per each story of a torsionally irregular building. In this method, first, a virtual model of the structure is made. The virtual model is the same as the actual structure except in the unknowns, which are replaced by a rough estimation of them. Then the virtual model and the actual building are excited through a similar excitation. After that, the mathematics of this method forces the virtual model to act as the actual building. Finally, this force makes the unknowns to converge to their actual values. The second method identifies the whole stiffness and damping matrices. In other words, it can identify up to 10 unknowns per each story. The mathematics of this method is updated, and this method identifies the structure in a decentralized and parallelized manner. Numerous numerical and experimental examples show that the introduced methods in this study are rapid and precise. Also, these methods are applicable to a vast range of structures since they are independent of operators’ choices and do not need advanced processors.

پايش سلامت سازه , شناسايي آنلاين سازه ها , سازه هاي نامنظم پيچشي