پایش سلامت پایه های فولادی پلها با نشانه آسیب جدید براساس تبدیل موجک پیوسته و ضریب حاصل‌ضرب-گشتاور پیرسون

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 4307-IRAST (R1)
نویسندگان
1مراغه- دانشگاه مراغه- دانشکده فنی و مهندسی- گروه مهندسی عمران
2عضو هیأت علمی/دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
با توجه به افزایش عمر بسیاری از سازه های موجود، تکنیکهای شناسایی آسیب و پایش سلامت سازه ها مورد توجه قرار گرفته است. در صورت تشخیص آسیبها در مراحل ابتدایی ضمن جاوگیری از گسترش آسیب و افزایش ایمنی، با هزینه کمتر آسیب قابل ترمیم است. با این وجود ارایه تکنیکهای کاربری که ضمن سهولت اجرا، با حداقل هزینه همراه با دقت مطلوب بتوانند آسیب را شناسایی نمایند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تعداد قابل توجهی پل فولادی در حال سرویسدهی می باشند که با عنایت به بالا رفتن سالیان خدمت و افزایش بارهای ترافیکی، آسیبهای مختلفی در آنها ایجاد شده است. علاوه بر آن وقوع برخی حوادث، توجه به این سازه ها و توسعه روشهای پایش سلامت برای آنها را بیش از پیش مورد نظر قرار داده است. در این مقاله یک تکنیک کاربردی بر مبنای تبدیل موجک پیوسته و ضریب حاصل‌ضرب-گشتاور پیرسون جهت شناسایی آسیب در پایه های فولادی پلها پیشنهاد گردیده است. به منظور ارزیابی عملکرد تکنیک پیشنهادی، از مدل اجزای محدود پل تقاطع خیابانهای حافظ و انقلاب تهران که از شریانهای حیاتی بسیار مهم در شهر تهران می باشد، استفاده شده است. این مدل براساس نقشه های چون ساخت و بازرسی ها و مطالعات میدانی ساخته شده است. برمبنای نتایج بدست آمده، تکنیک ارائه شده با دقت مطلوب می تواند آُسیب را در پایه ها فولادی شناسایی نماید. با توجه به سادگی تکنیک، عدم نیاز به مشخصات دینامیکی سازه، کارایی بالا و نتایج مطلوب، استفاده از آن برای شناسایی آسیب در پلها پیشنهاد می‌گردد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Health monitoring of steel piers of bridges with new damage index based on continuous wavelet transform and Pearson's product-moment coefficient
Authors
Hamid Reza Maragheh, Hamzeh Shakib
Abstract
With the aging of many existing structures, damage identification and health monitoring techniques have been considered. In the event of damage detection in the early stages, while preventing the spread of damage and increasing immunity, it can be repaired at a lower cost. However, providing user-friendly techniques to detect damage with low cost and desirable precision, is especially important. A significant number of steel bridges are in service. Due to the increase in years of service as well as traffic loads, various damage has been caused to them. In addition, the occurrence of some events, more attention to these structures and the development of health monitoring methods for them has been considered more than ever. In the research, an applied technique and a new damage index are proposed to identify damage in steel piers of bridges. The index is based on the CWT and the Pearson's product-moment coefficient. To evaluate the performance of the proposed technique, the FEM model of a large bridge was used. The bridge located at the intersection of Hafez and Enghelab Streets, is one of the most important bridges in the city of Tehran. The bridge model was created based on as built plans, site investigations and field studies. According to the results, the proposed technique with desirable precision can detect damage in steel piers. Due to the simplicity of the technique, needless to the structural characteristics, high performance and favourable results, using the technique to identify damage in steel piers of bridge is recommended.
Keywords
damage index, steel pier, wavelet transform, Pearson', s product-moment coefficient