حالت های مختلف سیستم سازه ای در مجاورت خاک

در صورت شناسایی سیستم سازه ای با استفاده از داده های ورودی و خروجی ارتعاشی، 3 حالت زیر قابل  شناسایی می باشد (شکل-1):

1- حالت پایه نرم (Flexible Base)

2- حالت پایه شبه نرم (Pseudo-Flexible Base)

3- حالت پایه ثابت (Fixed Base)

شکل -1  حالت های مختلف در شناساسیی سیستم سازه ای در مجاورت خاک

در حالت اول، اثر اندرکنش خاک و سازه در سیستم به طور کامل وجود دارد. در حالت دوم اثر انتقالی اندکنش خاک و سازه در پی حذف گردیده ولی دوران کماکان در سیستم باقی می باشد. و در حالت سوم اثر اندرکنش خاک و سازه کلا از سیستم حذف گردیده است.

عدم توجه به این حالت ها در شناسایی سیستم سازه ای می تواند باعث شناسایی غلط آن گردد.

معرفی شرکت BeanAir آلمان

شرکت آلمانی BeanAir سازنده شبکه های حسگر بیسیم (Wireless Sensor Networks)  می باشد که در پایش سلامت سازه ها کابردی وسیع دارد.

محصولات این شرکت در سه گروه زیر تولید و به بازار ارائه می گردند:

SmartSensor: شامل شتاب سنج، زاویه سنج و شوک سنج جهت مانیتورینگ سازه

ProcessSensor: سیستم جمع آوری داده بیسیم (Wireless DAQ system) جهت مانیتورینگ صنعتی

EcoSensor: حسگر های بیسیم دما، رطوبت، IR دما، پالس متر جهت مانیتورینگ محیط

در پست های بعدی سعی می گردد در خصوص هر یک از محصولات این شرکت و همچنین کاربرد های آن توضیحات لازم داده شود.

جهت اطلاع بیشتر  از محصولات این شرکت می توانید به آدرس http://www.beanair.com مراجعه کرده و یا با شماره  09212773587 تماس بگیرید

داشتن هدف و تصویر روشن از انجام شناسایی سازه

موارد ذکر شده در پست قبلی به طور اجمالی مورد بحث قرار می گیرد.

دلایل زیادی وجود دارد تا صاحبان و یا مصرف کنندگان سازه بخواهند از شناسایی سیستم های سازه ای استفاده نمایند. این موارد می تواند به شرح زیر باشند:

- ظرفیت باربری سازه تحت بارگذاری های مختلف و نیاز به کنترل آن

- کنترل طراحی و یا کنترل کیفیت عملیات اجرایی ساختمان (مربوط به سازه)

- تحویل کار بر اساس عملکرد خاص در نظر گرفته شده (در طراحی بر اساس عملکرد)

- بررسی آسیب و یا پیشگیری از آسیب های احتمالی و یا جلوگیری از فروپاشی سازه

- تغییرات در سازه ناشی از مقاوم سازی، زوال سازه در اثر پیر شدن، تغییرات ناشی از تغییر استاندار های طراحی و یا تغییر عملکردی سازه

لذا ضروریست تا قبل از شروع به شناسایی سیستم سازه ای، از هدف مورد نظر آگاهی کامل داشت. با توجه به وجود عدم قطعیت در عوامل مختلف مانند طراحی ، ساخت و بارگذاری،  لازم است کلیه جوانب امر دقیقا مورد بررسی قرار گیرد و در غیر این صورت امکان انجام صحیح شناسایی وجود نخواهد داشت

روش های شناسایی سیستم های سازه ای (1)

در این بخش سعی می گردد روش های استفاده شده در شناسایی سیستم های سازه به طور خلاصه مورد بحث قرار گیرد. خواننده عزیز می تواند با مراجعه به مراجع دیگر با جزئیات این روش ها بیشتر آشنا گردد.

فرآینده شناسایی سیستم های سازه ای با ترکیب اقدامات زیر قابل انجام می باشد:

1- داشتن هدف و تصویر روشن ازانجام شناسایی سازه

2- اندازه گیری ابعادی و تهیه مدل اولیه سیستم

3- انجام آزمون های لازم و اندازه گیری داده ها

4- پردازش داده ها و بدست آوردن پارامتر های مورد نظر

5- انتخاب و کالیبره کردن مدل فیزیکی سازه

6- استفاده از مدل و نتایج جهت تصمیم گیری

 با در نظر گرفتن یک مدل و پارامتر های قابل شناسایی، بدست آوردن داده های لازم از سیستم، تعریف تابع هدف و قیود مورد نظر و در آخر اعمال یک روش بهینه سازی جهت بدست آوردن پارامتر های مورد نظر، می توان به یک روش شناسایی سیستم سازه رسید. و در آخر با استفاده از مدل و نتایج بدست آماده ، تصمیم گیری لازم در خصوص وضعیت سازه انجام خواهد شد.

شناسایی سیستم های سازه ای (1)

هدف از این بخش ارائه تصویری ازمبحث شناسایی سیستم های سازه ای در حوزه ساختمانی می باشد. این بحث می تواند برای مهندسین عمران و سازه مفید باشد.

شناسایی سیستم سازه ای یا Structural System Identification  را می توان به صورت زیر تعریف کرد:

"ارتباط پارامتریک مشخصه های پاسخ سازه ناشی ازمدل تحلیلی در مقایسه با مقادیر مشابه بدست آمده از اندازه گیری های آزمون تجربی"

در بحث شناسایی سیستم های سازه ای، تلاش می گردد تا با استفاده از ورودی و خروجی های  ثبت شده یک سیستم، پارامتر هایی که معرف رفتار سیستم می باشند را بدست آورد. برای این منظور ضروریست تا شناختی کامل از مباحث سازه، استاتیک و دینامیک سازه، روش های اندازه گیری و پردازش داده ها و غیره داشت.

                       

 

  

بعنوان مثال با اندازه گیری تابع پاسخ (یا تابع انتقال) یک سیستم سازه با استفاده از موج ورودی و خروجی از یک ارتعاش (مثلا زلزله)، می توان فرکانس های ارتعاشی و نسبت های میرایی را در مود های مختلف سیستم بدست آورد.با مقایسه این مقادیر با مقادیر مشابه بدست آمده از مدل تحلیلی می توان از صحت مدل تحلیلی اطمینان حاصل نمود. همچنین با جمع آوری این پارامتر های در طول عمر سازه و مقایسه آنها با حالت سالم سازه ( حالت اولیه)، می توان در خصوص سلامت سازه بحث و تصمیم گیری نمود.