پردازش پاسخ سازه ها با کمک تبدیل موجک جهت تشخیص آسیب های رخ داده در اثر زلزله

هدف اصلی این مقاله، تشخیص آسیبهای رخداده در سازه ها در حین وقوع زلزله میباشد. این کار، با پردازش سیگنالهای مربوط به پاسخ تاریخچه زمانی سازه به کمک تبدیل موجک و واکاوی ضرایب جزئیات بدست آمده، صورت می پذیرد. بر این اساس، معیوب بودن کل سازه و لحظه رخداد آسیب، با ظهور تغییرات ناگهانی در ضرایب مذکور، تشخیص داده می شود. همچنین، محل آسیب، از طریق بررسی بیشینه مقادیر متناظر با تغییرات بوجود آمده در ضرایب موجک، تعیین می گردد. بمنظور بررسی کارآیی روش یاد شده در شناسایی آسیبها، سناریوهای آسیبی مختلفی بر روی سه مثال عددی تحت زلزله های نورثریج و ال-سنترو، مطالعه شده است. در اولین مثال، کاهش یکنواخت سختی، بعنوان آسیب رخداده در یک قاب برشی ۴ طبقه، در نظر گرفته شده است. مثال دوم، به شناسایی آسیبهای احتمالی در یک تیر ساده، با در نظر داشتن پاسخهای تاریخچه زمانی متناظر با درجات آزادی انتقالی اختصاص یافته است. در آخرین مثال، جهت بررسی آسیبهایی با مکانیزم پیچیده تر، سختی سازه ی آسیب دیده بصورت مدل رفتاری متناظر با سختی دو خطی، تعریف و روش مذکور، جهت شناسایی آسیبها پیاده سازی شده است. نتایج بدست آمده، حاکی از توانایی روش مطالعه شده در تشخیص آسیب دیدگی سازه ها تحت اثر زلزله و قابلیت بالای آن در تعیین محل و زمان رخداد آسیبها، بدون نیاز به اطلاعات سازه اولیه، می باشند.

کلیدواژه ها:

Structural health monitoring ، Damage detection ، time history response ، Wavelet transform ، bilinear stiffness model ، پایش سلامتی سازه ها ، شناسایی آسیب ، پاسخ تاریخچه ی زمانی ، تبدیل موجک ، مدل رفتاری سختی دوخطی