شناسایی آسیب بر مبنای شناسایی سیستم سد بتنی دوقوسی با استفاده از اجزای چسبنده ترک توسعه یافته و تبدیل موجک

برای شناسایی آسیب در یک سازه بزرگ و پیچیده، نیاز به مدلسازی دقیق عددی است تا نتایج بدست آمده از این مدل غیرخطی، با استفاده از روش شناسایی سیستم مورد مقایسه و ارزیابی قرار گیرند. در این راستا، مدل المان محدود توسعه یافته بر پایه مدل ترک چسبنده (اجزای چسبنده ترک توسعه یافته) برای مواد بتنی به عنوان مدلی قابل اطمینان برای ارزیابی پاسخ های واقعی سازه سد بتنی دوقوسی کارون ۳ در برابر بارهای وارده و آسیب های ایجاد شده می باشد که در آن کل سازه به عنوان ناحیه مستعد آسیب معرفی شده و ترک اولیه ای وجود ندارد. بنابراین مدل عددی سد سالم و آسیب دیده به ترتیب با استفاده از روش اجزاء محدود و اجزای چسبنده ترک توسعه یافته ساخته و تحت تحریک لرزه ای تحلیل می شود. سپس برای تعیین اثرات ترک خوردگی و رفتار غیرخطی، با استفاده از شناسایی سیستم بر مبنای تبدیل موجک پیوسته، پارامترهای مودال سازه و تغییرات آن از روی پاسخ سازه برای بدست آوردن زمان شروع ترک خوردگی و نیز تشخیص محل آسیب بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که فرکانس طبیعی سد پس از ترک خوردگی کاهش می یابد بطوریکه این کاهش در پاسخ طولی و قائم بیشتر از پاسخ عرضی است. همچنین با استفاده از مقایسه شکل مودهای ارتعاشی طره مرکزی و پلان تاج سد در حالت سالم و آسیب دیده می توان به تشخیص دقیق محل آسیب و محدوده ترک پرداخت. بنابراین با استفاده از ترکیب روش اجزای چسبنده ترک توسعه یافته و تبدیل موجک پیوسته می توان الگویی کارآمد برای پایش سلامت سازه ای سد بتنی دوقوسی ارائه کرد.

کلیدواژه ها:

Damage detection ، System identification ، Cohesive crack ، Extended finite element method ، Continuous wavelet transform ، شناسایی آسیب ، شناسایی سیستم ، ترک چسبنده ، روش المان محدود توسعه یافته ، تبدیل موجک پیوسته