تشخيص آسيب سازه اي با استفاده از روش بروز رساني مدل بر اساس ماتريس نرمي تعميم يافته به كمك الگوريتم بهينه يابي فراكاوشي

كارشناسي ارشد

امروزه با توجه به كاربردهاي مختلف سازه هاي عمراني و اهميت آن ها در زمينه هاي مختلف اجتماعي و اقتصادي و همچنين در معرض آسيب بودن دائمي سازه ها از طرف عوامل طبيعي همچون زلزله، باد، نشست پي، و ... و عوامل غير طبيعي همچون ايرادات ساخت، بارهاي ضربه اي و ... و از طرفي هزينه هاي بالاي تعمير و نگهداري سازه ها بحث شناسايي آسيب سازه ها از اهميت خاصي برخوردار شده است، براي اين منظور شناخت و يافتن سريع و دقيق اطلاعاتي از قبيل ميزان و محل آسيب مي تواند بسيار مهم و حياتي باشد. روش هاي شناسايي آسيب به دو دسته روش هاي مبتني بر مدل و غير مبتني بر مدل تقسيم مي شوند. روش هاي مبتني بر مدل با توجه به در دسترس بودن نقشه هاي اجرايي، سريع، غيرمخرب، دقيق بودن و پيشرفت تكنولوژي در عرصه نرم افزارهاي آناليز رياضي مورد توجه بسياري قرار گرفته اند. همانطور كه بيان شد آسيب در سازه ها موجب تغيير در مشخصات مودال سازه مي گردد. با توجه به تاثير محسوس آسيب روي سختي اعضاي سازه اين پارامتر براي شناسايي آسيب انتخاب مناسبي به نظر مي رسد اما با توجه به اينكه معمولا سختي سازه سالم در دسترس نيست، و اينكه يافتن مشخصات مودال سازه ها در فركانس هاي پايين دقيق تر و ساده تر بوده و ماتريس نرمي بر خلاف ماتريس سختي در فركانس هاي پايين از حساسيت بيشتري برخوردار است و همچنين با توجه به اينكه فركانس هاي پايين سازه ها مشاركت بيشتري در مشخصات مودال سازه ها دارند بنابراين استفاده از ماتريس نرمي با دقت بيشتري همراه است. در اين پايان نامه از ماتريس نرمي تعميم يافته جهت شناسايي آسيب استفاده شده است. همچنين از يك تابع هدف ابتكاري جهت يافتن ميزان و محل آسيب در سازه ها بهره برده شده است. در ضمن براي آناليز رياضي اين داده ها از يك الگوريتم بهينه يابي فراكاوشي هايبريدي استفاده شده است. در آخر براي صحه گذاردن بر روي روش پيشنهادي اين مطالعه از سه مثال عددي از قبيل يك خرپاي دو بعدي 37 عضوي، يك قاب خمشي دو بعدي 28 عضوي و يك قاب برشي 20 طبقه بهره برده شده است. در هر يك از اين سازه ها سناريوهاي مختلف آسيب در دو حالت وجود و عدم وجود نوفه مورد آسيب يابي قرار گرفتند. در انتها خرپاي دوبعدي 37 عضوي، قاب خمشي دو بعدي 28 عضوي و قاب برشي 20 طبقه مورد مطالعه بترتيب با 31/1 ، 88/0 و 81/0 درصد خطا شناسايي آسيب گرديدند.

193704

دانشگاه علم و صنعت ايران

زلزله

دكتر غلامرضا قدرتي اميري