شناسايي محل و شدت آسيب در سازه‌ها به كمك روش‌هاي ارتعاشي با در نظر داشتن خطاهاي مدل‌سازي

كارشناسي ارشد

مسئله‌ي شناسايي محل و تعيين شدت آسيب‌هاي احتمالي، بخش مهمي از يك طرح سلامت‌سنجي سازه‌اي است كه مي‌تواند اطلاعات ارزشمندي براي ايجاد طرح‌هاي ترميم و نوسازي در اختيار مهندسين سازه قرار دهد. تشخيص زودهنگام آسيب در سازه‌هاي مهندسي، نه‌تنها از بروز وقايع جبران‌ناپذير و از دست رفتن جان انسان‌ها به خاطر شكست‌هاي غير‌منتظره جلوگيري به عمل مي‌آورد، بلكه هزينه‌هاي نگهداري از سازه‌ها را به طرز چشم‌گيري كاهش مي‌دهد؛ بنابراين يكي از مهم‌ترين شاخه‌هاي مرتبط با نگهداري سازه‌ها در زمينه‌ي مهندسي سازه، پايش سلامتي سازه است. در اين پايان‌نامه يك روش تشخيص آسيب مبتني بر ارتعاش كارآمد با تعريف مسئله تشخيص آسيب به‌صورت يك مسئله معكوس و به‌روزرساني مدل، ارائه‌شده است. با استفاده از اشكال مودي وزن‌دار شده با فركانس‌هاي طبيعي سيستم يك تابع هدف حساس به آسيب سازه‌اي پيشنهاد مي‌شود و براي فرايند بهينه‌يابي مسئله، يك الگوريتم بهينه‌يابي جديد كه تركيب الگوريتم‌هاي بهينه‌يابي گرگ خاكستري و الگوريتم جستجوي ممنوعه است، معرفي و در تشخيص آسيب سازه‌هاي مختلف به كار گرفته مي‌شود. با در نظر گرفتن چندين مثال عددي و سازه عمراني شامل يك تير دوبعدي ساده، يك خرپاي دوبعدي، يك قاب فضايي، و يك تير طره تحت شرايط مختلف، كارايي روش پيشنهادي مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. علاوه بر اين، دقت، درستي و نرخ همگرايي الگوريتم تركيبي ارائه‌شده با سه الگوريتم بهينه‌يابي معروف ازدحام ذرات، الگوريتم ژنتيك، و الگوريتم گرگ خاكستري در برخورد با مسائل «بدحالت » مقايسه شده است. نتايج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده توانايي و كارايي روش پيشنهادي در شناسايي محل و تعيين شدت آسيب‌هاي موجود در سازه‌هاي عمراني چه در شرايط ايده‌آل و چه در حالتي كه اطلاعات مودال سازه به دلايل مختلف داراي نوفه مي‌باشند، است. واژه‌هاي كليدي: روش‌هاي تشخيص آسيب مبتني بر ارتعاش- پايش سلامت سازه- به‌روزرساني مدل-الگوريتم بهينه‌يابي GWO-TS

195079

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيدعلي سيدرزاقي

سازه

پروفسور غلامرضا قدرتي اميري