صفحه پایش سلامت سازه در اینستاگرام

لطفا از صفحه پایش سلامت سازه در اینستاگرام به آدرس:

shm.solutions@

https://www.instagram.com/invites/contact/?i=7klozlv0y8ny&utm_content=l9cupdk

بازدید بعمل آورید.

پایش سلامت سازه بر مبناء ارتعاش

یکی از روش های معمول پایش سلامت ، روش برمبناء ارتعاش (Vibration Based) می باشد. در این روش نخست ارتعاش سازه ناشی از هر گونه ارتعاش مانند  زلزله و یا باد توسط حسگر های نصب شده برروی سازه ثبت شده و پارامتر های ارتعاشی سازه استخراج می گردند. سپس با مقایسه این پارامتر ها با پارامترهای حالت سلامت سازه و همچنین با بروز رسانی مدل تحلیلی سازه می توان از وضعیت سلامت آن آگاه شد.  فلوچارت زیر فرایند و مراحل انجام کار را نشان می دهد.

هر سیستم پایش سلامت بر مبناء ارتعاش، با نصب حسگر(شتاب، تغییر مکان و...)  در نقاط مختلف سازه و اندازه گیری ارتعاش سازه تحت بارهای دینامیکی شروع می شود. برای این منظور لازم است سیستم امکان ذخیره سازی داده ها و همچنین انتقال آن به سرورها مربوطه را داشته باشد.(مرحله 1). با ثبت این سیگنال های ناشی ارتعاش سازه، نخست باید آنها را پردازش کرد و سپس با استفاده از روش های تحلیل سیگنال ،  خصوصیات دینامیکی سازه (بیشینه شتاب ، بیشنه تغییر مکان ، فرکانس های ارتعاشی، نسبت میرایی ارتعاشی ومود های ارتعاشی و ....) برای حالت سالم سازه  بدست آورد. در این مرحله مدل تحلیلی تهیه شده سازه با نتایج بدست آمده از اندازه گیری اولیه مقایسه شده و نسبت به برروز کردن این مدل با رفتار واقعی سازه اقدام می گردد (مرحله 2). حال با داشتن سیستم دائمی پایش سلامت و با ثبت ارتعاش سازه در طول مدت بهره برداری آن، پارامتر های ارتعاشی سازه (  بیشینه شتاب ،  بیشنه تغییر مکان ، فرکانس های ارتعاشی، نسبت میرایی ارتعاشی و...) بدست می آید (مرحله 3). با مقایسه این اطلاعات با مقادیر اولیه و نتایج موجود از مدل بروز شده سازه سالم بدست آمده در مرحله 2، می توان از وجود آسیب و یا احتمال وقوع آن مطلع شد. (مرحله 4) . در صورت وجود هر گونه نتایج غیر متعارف، نسبت به بروز کردن مدل تحلیلی اقدام شده و احتمال آسیب، محل و مقدار آن برآورد اولیه می گردد(مرحله 5). در این مرحله تیم بازرسی  می تواند به محل سازه اعزام شده و با استفاده از اطلاعات  مرحله 5 ، برآورد دقیقتر از نوع و مقدار آسیب ارائه خواهد نمود (مرحله 6). این عمل معمولا با بازرسی چشمی آغاز و در صورت نیاز با استفاده از روش های بازرسی غیر مخرب شرایط آسیب به طور دقیق بررسی و گزارش می شود.

مراحل 3 تا 6 در طول عمر سازه تکرار شده  در صورت رسیدن سازه به سطح پایین تر از ظرفیت طراحی ، می بایست نسبت به اصلاح سازه و یا جایگزین کردن آن تصمیم گرفت.

اثر اندرکنش خاک و سازه در نتایج ارتعاش سازه

در تحلیل نتایج ارتعاش سازه، اثر اندر کنش خاک و سازه می بایست مورد توجه  قرار گیرد. در صورت عدم توجه به این موضوع می تواند خطای بزرگی در بدست آوردن پارامتر های مودی سازه را منجر شود. اثر اندرکنش خاک و سازه باعث افزایش فرکانس ارتعاشی سازه و معمولا باعث افزایش میرایی آن می گردد.
 بطور خلاصه، وقتی سازه ای با محیط خاک اطراف خود ارتعاش می کند، علاوه بر تغییر مکان خود سازه، تغییر مکان های پی قرار گرفته بر روی خاک نیز به آن اضافه می گردد. این تغییر مکان شامل 3 مولفه  انتقال (x, y, z) و 3  مولفه دوران متناظر آن می باشند. در حالت دو بعدی و در صورت در نظر گرفتن یک انتقال (مثلا جهت x ) و یک دوران حول محور y، و با در نظر گرفتن شکل 1 ، تغییر مکان کل سازه در ارتفاع h از روی پی برابر خواهد بود با

شکل 1 - تغییر مکان های  وخاک و سازه در صورت وجود اندرکنش خاک و سازه

که در آن u_f تغییرمکان محیط آزاد (Free Field) و u_F تغییرمکان پی نسبت به خاک مجاور آن می باشد. بعنوان یک راهنما، در صورتی که نسبت

 باشد، می بایست اثر اندرکنش خاک و سازه را در محاسبات سازه در نظر گرفت.