عنوان
شناسايي آسيب سازه‌اي بر اساس ماتريس نرمي تعميم‌يافته و با استفاده از الگوريتم بهينه‌يابي فراكاوشي
نويسنده اصلي
سيد محمد قاضي مير سعيد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اثر بروز آسيب‌هاي سازه‌اي ناشي از بارگذاري‌هاي ناگهاني و خاص از قبيل زلزله، تغييرات نامطلوبي در عملكرد سازه ايجاد مي‌گردد. در اين شرايط به منظور تعمير و بهسازي محل خرابي پيش از خسارات جدي‌تر يا تخريب، نياز به استفاده از روش‌هايي براي شناسايي آسيب مي‌باشد. يكي از موضوعاتي كه همواره در مهندسي عمران، مهندسي مكانيك و علوم هوافضا مورد توجه بوده است، تشخيص مكان و ميزان خرابي سازه‌ها در مراحل اوليه و نظارت بر سلامت آن‌ها مي‌باشد. امروزه تحقيقات بر روي روش‌هاي شناسايي آسيب مبتني بر پارامترهاي ديناميكي، بسيار گسترش يافته است، زيرا از اين روش‌ها مي‌توان براي بررسي مستمر و به هنگام سازه‌ها استفاده كرد و از رخداد آسيب‌هاي بيشتر جلوگيري كرد. ايده‌ي اصلي اين گونه روش‌ها اين است كه هر سازه را مي‌توان به صورت يك سيستم ديناميكي با جرم، سختي و ميرايي منحصر به فرد در نظر گرفت، كه در صورت آسيب ديدن سازه اين پارامتر‌ها دچار تغيير مي‌شوند و بنابراين با بررسي تغييرات پارامترهاي مودال بين مدل سازه سالم و سازه آسيب ديده مي‌توان به محل و شدت آسيب‌ها پي برد. روش به روز رساني مدل از جمله روش‌هاي ديناميكي مي‌باشد.
در اين پايان نامه روشي جديد مبتني بر به روز رساني مدل مورد پژوهش قرار گرفته است كه در آن از پارامتر ماتريس نرمي تعميم‌يافته در تابع هدف به صورت مسئله بهينه‌سازي براي شناسايي آسيب بهره گرفته شده است. آسيب در اين تحقيق به صورت كاهش سختي عضو تعريف مي‌شود. در شناسايي آسيب سازه‌اي بر اساس تغيير در ماتريس نرمي تعميم‌يافته محل و مقدار آسيب مشخص مي‌شود و در مقايسه با پارامترهاي مودال ديگر و حتي ماتريس نرمي اصلي ، اثر مود‌هاي بالاتر به طور قابل ملاحظه‌اي كاهش مي‌يابد و از اطلاعات مود‌هاي پايين استفاده مي‌شود. همچنين به منظور كمينه كردن تابع هدف از الگوريتم گرده‌افشاني گل، كه يكي از الگوريتم‌هاي بهينه‌يابي فراكاوشي مي‌باشد، استفاده شده است. براي ارزيابي روش ارائه شده سه مثال عددي شامل خرپاي 21 عضوي مسطح ، قاب خمشي 21 عضوي دو بعدي و قاب برشي 15طبقه مورد بررسي قرار گرفته اند كه در هر كدام سه سناريوي مختلف آسيب شامل وجود يك يا چند عضو آسيب ديده در حالت‌هاي با و بدون نوفه اعمال شده است. مقدار نوفه در نظر گرفته شده براي خرپا و قاب خمشي 5 درصد و براي قاب برشي 3 و 8 درصد مي‌باشد. نتايج حاكي از عملكرد رضايت‌بخش ، دقيق و سريع روش ارائه شده در شناسايي محل و شدت آسيب در سازه‌ها مي‌باشد.
شماره ركورد
192663
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
زلزله
استاد راهنما
دكتر غلامرضا قدرتي اميري