کاربرد تئوری موجک در پالایش دادههای حاصل از آزمایشهای محیطی بر روی سکوهای فراساحلی جکت
/سید میلاد ارکانی
: عمران
، ۹۵
چاپی
کارشناسی ارشد
عمران گرایش سازههای دریایی
۱۳۹۵/۱۱/۰۵
تبریز
کنترل سلامت سازه (SHM) اخیرا در بسیاری از زیرساختصهای مهم عمرانی و سازهصهای با مقیاس بزرگ از قبیل سکوهای فراساحلی جکت ، پل ها ، سازهصهای صنعتی بزرگ و سدها مورد توجه قرار گرفته است .به عنوان نمونهصای از این سازهصها میصتوان به۱۴۰ هزار پل بزرگراهی از بین ۶۰۰ هزار پل بزرگراهی در آمریکا اشاره کرد که عمر آنها نزدیک به ۵۰ سال است و به پایان عمر طراحی خود نزدیک میصشوند و همچنین سکوهای فراساحلی نفتی که تحت شرایط محیطی نامطلوب قرار دارند و بعضا عمر طراحی آنها از ۴۰ سال نیز فراتر رفته است .فلذا بیشتر این سازهصهای با مقیاس بزرگ در حالت سرویس به خاطر شرایط محیطی در معرض زوال و نابودی قرار دارند .بنابراین مراقبت و نگهداری بموقع سازه توسط روشصهای قدرتمند کنترل سلامت سازه از این جهت حائز اهمیت است که این توانایی را دارد تا خرابیصهای ایجاد شده را بموقع تشخیص داده و از وقایع فاجعه بار جلوگیری کند .در این پژوهش، در ابتدا یک روش شناسایی خرابی بر اساس تحلیل آنتروپی موجک به کمک اطلاعات موجود از گرهصهای حسگر آزمایش ساختمان برشی سه طبقه و آزمایش بازوی شبیه سازی شده سکوی سلمان صورت پذیرفت .درجهت تشخیص خرابی بدون مرجع در بازوی سکوی مورد اشاره که سازهصای خرپایی دارد، شناسایی خرابی بر پایه آنتروپی موجک نسبی پیوسته (CRWE) بدون اطلاعات مرجع از سازه اولیه پیشنهاد شد .اگرچه روش آنتروپی موجک نسبی پیوسته بدون اطلاعات مرجع میصتواند مکان خرابی را بدون اطلاعات اولیه از سازه سالم مشخص کند، اما مشکل زمان محاسباتی این روش محدودیتصهایی را درکاربرد آن در سیستم کنترل سلامت سازهصای بوجود میصصآورد .درجهت بهینه کردن زمان محاسبات در سیستم کنترل سلامت سازهصای در این پژوهش ، روش شناسایی خرابی آماری بر اساس تبدیل مجموعه موجک و نسبتصهای درستی نمایی نمونه ها توسعه یافته و مورد استفاده قرار گرفت .بطور خلاصه این پژوهش روش قدرتمندی را در تعیین موقعیت خرابی بدون اطلاعات مرجع برپایه موجک پیشنهاد میصکند .این روش پیشنهادی توسط اطلاعات موجود از آزمایشصهای ساختمان برشی سه طبقه و بازوی سکوی سلمان در مقیاس آزمایشگاهی مورد تایید و ارزیابی قرار گرفت.
Structural health monitoring (SHM) has gained more attentions recently since nearly140,000 of a total 600,000 highway bridges in the US are nearing 50 years of age and are approaching the end of their design life. Most in-service highway bridge structures are suspected to be undergoing deterioration processes induced by the physical and harsh environmental changes. Therefore, timely maintenance with a robust SHM system having capability of early detection of impending damage is required to prevent catastrophic events for the public safety with reduced expenses. First, a damage detection method based on a wavelet entropy analysis tested with three-story shear building and a laboratory truss bridge structure. To realize the reference-free damage detection, a continuous relative wavelet entropy (CRWE)-based damage detection method is also proposed and demonstrated with a laboratory truss bridge structure.Although the reference-free CRWE method can detect damage locations without reference data, computational times put limitations in its applications to a real-time SHM system. To make real-time monitoring feasible in SHM systems, a statistical reference- free real-time damage detection method has been developed based on the wavelet packet transformation and log likelihood ratios. Briefly, this research suggested a robust method for free reference damage localization. This purpose method verify experimentally by three story shear building and Salman jacket platform structure