مقایسه‌ی روش‌های مختلف شناسایی سیستم برای استخراج پارامترهای مودال از ارتعاشات ثبت‌شده بر روی پل گیشا

۱- آزمایشگاه آنالیز مودال، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
۲- آزمایشگاه سازه، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران ، Nazemi@alumni.ut.ac.ir
۳- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
۴- آزمایشگاه میز لزره و سانتریفویژ، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده:   
کسب برخی اطلاعات از وضعیت پل ­ها بر مبنای پارامترهای مودال استخراج شده از داده­ های ارتعاشی با استفاده فرایند شناسایی سیستم، یکی از روش­ های متداول پایش سازه­ ای است. این در حالی است که حتی وجود عدم ­قطعیت‌هایی اندک در پارامترهای مودال بدست آمده، می­ تواند منجر به انحرافی بزرگ در فرایندهای مختلف پایش­ سازه­ ای از جمله به روزرسانی مدل عددی و تشخیص آسیب شود. در همین راستا در این مقاله تلاش شده ­است تا از یک سو تاثیر روش پردازش داده و از سوی دیگر اثر نوع داده ­برداری شامل ارتعاش آزاد و ارتعاش محیطی، بر روی پارامترهای مودال استخراج شده بررسی گردد. به همین منظور روش­ های شناسایی زیرفضای تصادفی، الگوریتم تحقق سیستم ویژه، تجزیه­ حوزه فرکانس و تجزیه مود تحلیلی برای استخراج پارامترهای مودال به کار گرفته شدند. داده­ های ارتعاشی نیز در شش نقطه بر روی یکی از شاه­ تیرهای پل گیشا تنها با استفاده از سه سنسور لرزه ­سنج، از طریق جابجا نمودن آنها در سه چینش جداگانه اندازه ­گیری شدند. در نتیجه، استخراج شکل­ مودها مستلزم ترکیب داده ­های ثبت شده در چینش­ هایِ مختلفِ اندازه­ گیری بود. پردازش داده ­های ارتعاش محیطی، منجر به استخراج پارامترهایِ سه مود اولِ خمشی قائم شد که نتایج بدست آمده از روش­ های مختلف در مقایسه با یکدیگر از سازگاری نسبی برخوردار بودند. از داده ­های ارتعاش آزاد نیز پارامترهای دو مود خمشی اول قائم با استفاده از روش­ های مختلف بدست آمدند. هم­چنین، بررسی نتایج بدست آمده نشان داد که با توجه به ناپایا بودن شرایط داده­برداری از پل گیشا، به کارگیری رویکرد ترکیب داده­ ها پس از فرایند شناسایی سیستم نسبت به رویکرد ترکیب داده ­ها پیش از فرایند شناسایی سیستم برای استخراج پارامترهای مودال مناسب­ تر بوده­ است.
بیشتر بخوانید

ارائه چارچوبی برای تعیین ارزش مالی پایش سلامت سازه‌ها در مدیریت نگهداشت پل‌ها

۱- مدیر فنی شرکت آیسنس ، Nazemi@isenseco.com
۲- مدیر عامل شرکت آیسنس
۳- کارشناس ارشد فنی شرکت آیسنس
۴- استاد تمام دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده:   
پایش سلامت سازه ها، با وجود سپری شدن بیش از یک دهه از ورود آن به خدمات مهندسی عمران در ایران، همچنان به شکلی موثر در مدیریت نگه داشت پل ها مورد استفاده قرار نمی گیرد. این مسئله از یک سو به دلیل استفاده از روش های بیشتر غیرکاربردی و ارائه داده ها به جای ارائه اطلاعات سازگار با تصمیم گیری در مورد وضعیت پل ها؛ و از سوی دیگر به دلیل عدم معرفی چارچوبی مدون برای تشخیص ارزش مالی یک پروژه پایش سلامت و همچنین عدم ارائه معیاری معتبر به منظور برگزیدن طرح بهینه پیشنهادی پایش سلامت بوده است. در این مقاله به منظور ارائه راهکاری مناسب برای حل چالش های مذکور، آنالیز ارزش اطلاعات به عنوان چارچوبی مناسب برای تعیین ارزش ریالی پروژه های پایش سلامت معرفی شده است. افزون بر این، روشی مناسب و بهینه نیز برای انجام پروژه های پایش سلامت پل ها ارائه شده است. آنالیز ارزش اطلاعاتی روشی است که مشخص میکند با استفاده از اطلاعات دست آمده از یک پروژه پایش سلامت، تصمیم اتخاذ شده چه مقدار مقرون به صرفه تر شده است. همچنین، با انجام این آنالیز امکان انتخاب بهترین طرح پایش از بین چندین طرح از نظر اقتصادی فراهم می شود.در پایان به عنوان نمونه، آنالیز ارزش اطلاعات برای پایش سلامت یک پل شهری نیز مورد بحث قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده از این آنالیز، به کار بردن سنسورهای کرنش سنج به تعداد و با دقتی مشخص به هدف به روزسازی مدل عددی، می تواند اطلاعاتی ارزشمند را در رابطه با ایمنی این پل در اختیار مدیر تصمیم گیرنده قرار دهد. همچنین با استفاده از این تحلیل بهترین طرح سنسورگذاری برای پایش سلامت این پل به دست آمده است.
کلمات کلیدی: پل، پایش سلامت سازه ها، به روزسازی مدل عددی، نگهداشت پل ها ، آنالیز ارزش اطلاعات، کرنش سنج
بیشتر بخوانید