این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۰، شماره ۳، صفحات ۴۱-۵۳
عنوان فارسی الگوریتم توسعه یافته شناسایی آسیب با استفاده از پاسخ دینامیکی جابهجایی عرشه پلها تحت بار عبوری
چکیده فارسی مقاله با توجه به نقش حیاتی پل­ها در شبکه حمل و نقل کشورها و همچنین تاثیر بسزای آن در اقتصاد و زندگی روزمره یک جامعه، حفظ خدمت دهی آن­ها از اهمیت فوق العاده برخوردار است. از این رو ارائه روشی قابل اعتماد که بتوان بوسیله آن سلامت سازه­ای پل­ها را کنترل و آسیب­های احتمالی را شناسایی نمود، ضروری می­نماید. غالب روش­هایی که در این زمینه ارائه شده است مبتنی بر مقایسه پاسخ سازه در حالت سالم و آسیب دیده می­باشد و از آن جا که در عمل شرایط حالت سالم سازه در دست نیست این روش­ها کاربرد عملی چندانی ندارند. در این پژوهش روشی که بدون نیاز به پاسخ سازه در حالت سالم قادر به شناسایی آسیب باشد مورد بررسی قرار گرفت. در این روش پاسخ جابه­جایی دینامیکی وسط دهانه یک عرشه دو سر ساده به یک مولفه دینامیکی و یک مولفه آرام استاتیکی تجزیه می­گردد. به کمک قضیه بتی-ماکسول می­توان مولفه آرام استاتیکی حاصل را به تغییرشکل استاتیکی عرشه تحت یک بار استاتیکی نسبت داد و با توجه به رابطه انحنا تغییرشکل، سختی خمشی و لنگر خمشی، وجود و محل آسیب (کاهش سختی) را شناسایی نمود. این روش صرفا در یک تیر دوسر ساده و بنا بر حاکمیت فقط یک مود بر پاسخ سازه آزمایش شده بود. در این تحقیق با تجزیه پاسخ به کمک روش EMD، ضمن عمومیت بخشیدن به کاربرد این روش در پل­ها (که پاسخ آن­ها لزوما متاثر از یک مود نیستند) امکان جداسازی نویز محیطی با روش EMD از پاسخ اصلی نیز فراهم می­شود. به علاوه، در روش اولیه بدلیل تغییرات لنگر در طول تیر اولا آسیب در وسط دهانه قابل شناسایی نیست، ثانیا تغییرات انحنا تغییرشکل را لزوما نمی­توان به وجود آسیب نسبت داد. در این تحقیق با ایجاد یک ناحیه مجازی با لنگر ثابت به کمک اصل جمع آثار قوا ضمن افزایش دقت و بهبود نتایج، هرگونه افرایش موضعی انحنا در نمودار تغییرشکل را می­توان منتجه آسیب دانست. کاربرد روش پیشنهادی در سناریوهای مختلفی از آسیب در یک تیر دو سر ساده مورد بررسی قرار گرفت و آسیب در هر سناریو با موفقیت شناسایی گردید. کارایی روش پیشنهادی در مدل یک پل پنج دهانه واقعی ارزیابی گردید. روش پیشنهادی با موفقیت قادر به شناسایی موقعیت طولی آسیب در آن پل می­باشد.  
کلیدواژه‌های فارسی مقاله تشخیص خسارت، پایش سلامت، پردازش سیگنال، تجزیه تجربی مودی.
عنوان انگلیسی Improved damage detection algorithm using dynamic displacement of deck of bridges under traveling load
چکیده انگلیسی مقاله According to the vital role that bridges play in transportation system and also communications of a society, monitoring their structural safety and keeping theme in service is crucial. Numerous methods have been proposed for detecting probable damages in bridges. Unfortunately most of them are based on comparison between the response of bridge in an intact and damaged state. Therefore intact state response must be known. However, not always it's true in practice. So proposing a method which can determine and localize damages without prior knowledge of intact state is necessary. Such a method which was proposed by Sun et al. is studied carefully. Through the aforementioned method, the dynamic displacement response of a simply supported beam was decomposed into a dynamic component and a quasi-static component. Using Maxwell-Betti law of reciprocal deflection, the quasi-static component was attributed to the static deflection of the beam. Later damage which is defined by loss of stiffness, could be localized based on the abrupt changes in the static deflection curvature as it is related to bending moment and flexural stiffness of a beam. It is found out that the decomposition approach proposed by Sun et al. is restricted to fact that only one mode of oscillation must be dominant and also the natural frequency of motion must be determined through experimental measuring. Another limitation is that the abrupt changes in the curvature diagram cannot be related to damage essentially as curvature is also affected by the bending moment. In this study two modifications were proposed to get more accurate results in localizing the imposed damages. The first modification is the use of EMD method in order to decompose the displacement response into its intrinsic mode functions. Hence the aforementioned method could be used in real bridge displacement responses as higher modes corporations can also be determined and extracted through EMD process and finally the quasi-static component is determined as the residue of EMD algorithm. Also the ambient noise may be decomposed from the original signal, improving the method to work in real situations. The second modification is creating an imaginary constant moment length in the beam by the use of super position principle. So sudden increase in the curvature diagram is essentially a damage. Different scenarios of damage were studied and both methods have been used to detect damage in each scenario. Results show a great improvement in detection and localization of damage using the improved algorithm rather than the original proposed method. Eventually a five span real bridge model was taken into study. The improved damaged detection method could clearly determine the longitudinal position of the damage.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Damage detection, structural health monitoring, signal processing, empirical mode decomposition.
نویسندگان مقاله سروش روستازاده | soroush roustazadeh@yahoo.com
Tarbiat modares universuty
دانشگاه تربیت مدرس

فرهاد دانشجو | farhad daneshju
Tarbiat modares university
دانشگاه تربیت مدرس

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-43739-2&slc_lang=fa&sid=16
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی اصیل (کامل)
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات