شناسایی خسارت سازه های با رفتار هیسترزیس با استفاده از پردازش سیگنال

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 4050-IRAST (R2)
نویسندگان
سعادت آباد- میدان سرو-میدان بهرود-خ عابدی-بلوار ذبیحی- مجتمع پاسارگاد-بلوک G3-واحد 11
چکیده
شناسایی خسارت در سازه ها همواره به عنوان یک چالش برای مهندسین سازه مطرح بوده است. اگرچه تاکنون مطالعات متعددی در زمینه شناسایی خسارت سازه های ساختمانی انجام شده است، با این حال اکثریت آنها بر فرض الاستیک رفتار کردن سازه ها متمرکز شده اند و خسارت را به صورت تغییر در سختی اعضا در نظر می گیرند. بدین ترتیب مطالعاتی که رفتار هیسترزیس سازه ها را در نظر می گریند بسیار اندک می باشند. هدف این پژوهش شناسایی خسارت در قابهای خمشی دارای رفتار هیسترزیس می باشد. برای این کار از تحلیل زمان-فرکانس استفاده شده است. به علاوه روش خوشه بندی اطلاعات نیز به کار گرفته شده است تا بتوان خسارت و همچنین شدت خسارت را در سازه ها تحت ارتعاش ناشی از زلزله تخمین زد. ابتدا سه معیار دامنه، فرکانس و انرژی به عنوان شاخص خسارت مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس از یک روش احتمالاتی استفاده شده است تا کارایی این شاخص ها در شناسایی خسارت بررسی شوند. نتایج نشان می دهد که فرکانس معیار مناسبی برای شناسایی خسارت سازه های هیسترزیس نمی باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Damage detection of nonlinear hysteresis structures using signal processing
Authors
Tehran
Abstract
ِDamage in civil structures causes economic loss and loss of lives. Therefore, detection of damage in structures has always been a challenging issue for structural engineers. The aim of most of the health monitoring studies is to detect damage in early stages to avoid losses and repair costs. However, damage in moment frames can spread in entire structure. Moreover, studies on structures mainly rely on elastic assumption and consider damage as change in stiffness and studies on hysteresis behavior of the structures are rare in the literature. This study focuses on detection of damage in hysteresis moment frames. Time-frequency analysis is employed in conjunction with clustering to find damage extension in a moment frame under seismic excitations using frequency, amplitude and energy damage measures. A probabilistic approach is implemented to investigate capability of the procedure for different ground motion records using incremental dynamic analysis. Results show that frequency is not an appropriate feature to detect damage in nonlinear structures.
Keywords
damage detection, empirical mode decomposition, Hilbert-Huang transform, Clustering, nonlinear moment frame