این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۶، شماره ۵، صفحات ۱۰۳-۱۱۷
عنوان فارسی پردازش پاسخ سازه ها با کمک تبدیل موجک جهت تشخیص آسیب های رخ داده در اثر زلزله
چکیده فارسی مقاله 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 4 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.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله پایش سلامتی سازه ها،شناسایی آسیب،پاسخ تاریخچه ی زمانی،تبدیل موجک،مدل رفتاری سختی دوخطی،
عنوان انگلیسی Processing of Structural Responses via Wavelet Transform for Detecting Damages under Earthquake Excitation
چکیده انگلیسی مقاله Structural damage identification can be considered as the main step in Structural Health Monitoring (SHM). We can find many different methods which use structural dynamic responses for damage prognosis. Although some of them are concentrated on solving an inverse problem for damage identification, others suggest a direct procedure for defect detection. Despite the good performance of these methods in damage identification, researchers are attempting to find efficient and simple methods for damage identification with high level of accuracy. This paper presents a reference-free method for structural damage identification under earthquake excitation. Damages are defined as some changes in the special instants during an earthquake occurrence and structural time history responses are used as an input signal for discrete wavelet analysis. Finally the “detail coefficients” are inspected for determining the damage characteristics, such as the appearance, the time sequence, and the location of damage(s). Although the peak values in the detail coefficients can show the existence and time sequence of damage, for determining damage location we should inspect these peaks for finding the maximum value. As a result, the associated element with a signal which has maximum peak, can be considered as the damaged element. The applicability of the presented method is demonstrated by studying three numerical examples. First example is devoted for damage identification in a four-story shear frame. It is assumed that we have equipped all of the stories by sensors for recording structural responses. Three different damage scenarios with single and multiple damage cases under two samples of earthquake records, namely El-Centro (1940), and Northridge (1994) earthquakes, are studied. In addition, we study the effect of using different wavelet mother functions and different input signals, such as displacement and velocity responses. All of the obtained results emphasize the applicability of the presented method in damage identification. In second example, we consider a concrete simple beam with ten elements by simulating two different damage scenarios. In this case, we inspect the applicability of the method by considering only the transitional degrees of freedom (DOF) as the equipped DOFs by sensors. This can be interpreted as using limited number of sensors. In addition we use the displacement time histories for damage identification. For having a clear strategy in damage localization, we propose two rules for judging about elements’ health which are based on seeking maximum values of the wavelet coefficients in the damaged instants. Obtained results show the good performance of the presented method in finding time sequence of damage occurrence and damage location. In the third example, we investigate the applicability of the presented method in the presence of complex models of damages by defining bilinear stiffness reduction. In this case, although damage can cause some reduction in the effective stiffness of damaged structure, this reduction is different in positive and negative displacements. Two different damage scenarios are simulated on a single DOF structure under different excitations, namely earthquake excitations and generated White Noise excitation. Obtained results reveal the robustness of the presented method in damage prognosis in the presence of complex damage models.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله پایش سلامتی سازه ها,شناسایی آسیب,پاسخ تاریخچه ی زمانی,تبدیل موجک,مدل رفتاری سختی دوخطی
نویسندگان مقاله عاطفه عموزاده |
موسسه آموزش عالی علوم و فناوری آریان، بابل

محمدرضا فدوی امیری |
دانشگاه شمال

علی زارع حسین زاده |
دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

غلامرضا قدرتی امیری |
دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_11941_835a5e8d48236ecc4862961a85fe43c1.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات