پایش سلامت سازه ای پل های فولادی بر اساس اطلاعات مودال شرایط بهره برداری به همراه ارزیابی عدم قطعیت

Abstract

تشخیص عیوب سازه­ای بر این اساس است که پاسخ دینامیکی سازه در اثر خرابی تغییر خواهد کرد. به این ترتیب امکان تعیین محل و شدت آسیب به کمک بررسی تغییر پاسخ سازه، قبل و بعد از ایجاد خرابی فراهم می­شود. در این تحقیق سیستم ژنتیک فازی برای پایش سلامت سازه پل بکار گرفته شده است. هدف کلیدی از بکارگیری الگوریتم ژنتیک، طراحی سیستم فازی خودکار می­باشد. از این روش برای تشخیص خرابی یک پل تک دهانه راه­آهن با تیرهای فولادی و یک پل بتنی استفاده شده است. برای مطالعه تشخیص خرابی، مدل­های عددی این دو پل به وسیله مشخصات دینامیکی اندازه­گیری شده آن­ها ساخته شده است. برای ارزیابی کارایی سیستم ژنتیک فازی در تشخیص خرابی و تأثیر شیوه مدل­سازی، از دو مدل اجزای محدود سه بعدی و مدل دو بعدی ساده شده تیر استفاده شده است. بعد از انجام تحلیل برای کنترل عدم قطعیت­ها، به فرکانس­های اندازه­گیری شده مقادیری نویز اضافه شده و اثر آن در موفقیت روش شناسایی بررسی شده است. بررسی­های این تحقیق نشان می­دهد که فرکانس طبیعی دارای حساسیت مناسب نسبت به اعمال سناریوهای خرابی مختلف در سازه می­باشد. علاوه بر این فرکانس طبیعی در مقایسه با سایر پارامترهای مودال، حساسیت کمتری نسبت به خطای نامطمئنی دارد. افزایش تعداد مودهای اندازه­گیری شده و بکارگیری مودهای پیچشی، موجب تشخیص دقیق خرابی حتی در سازه­های متقارن خواهد شد.