|
|
|
|
شناسایی خرابی در اتصال های تیر به ستون قاب‌های خمشی تحت بار ضربه‌یی با استفاده از یک روش بهینه‌سازی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
پهنابی نرگس ,سیدپور محمد
|
|
منبع
|
مهندسي عمران شريف - 1398 - دوره : 35-2 - شماره : 2/1 - صفحه:141 -151
|
|
چکیده
|
اتصال‌های پای ستون، یکی از مهم‌ترین بخش‌های هر سازه است. درک بیشتر رفتار و عملکرد اتصال پای ستون می‌تواند در طراحی دقیق‌تر به خصوص در طراحی لرزه‌یی هر سازه مفید واقع شود. در اتصال‌های پای ستون می‌توان از سختی دورانی به‌عنوان تنها پارامتر تاثیرگذار میان عدم قطعیت‌های موجود در اتصال پای ستون و سازه که تغییر در آن‌ها باعث تغییر سختی دورانی و در نتیجه سبب تغییر ویژگی‌های دینامیکی و لرزه‌یی سازه می‌شود، نام برد. در مطالعه‌ی حاضر با توجه به حساسیت ذکر شده، تاثیر سختی دورانی و مقاومت اتصال پای ستون در رفتار و عملکرد لرزه‌یی ساختمان‌های فولادی به روش‌های تحلیل استاتیکی غیرخطی مودال (mpa) و تاریخچه‌ی زمانی (nlda) ارزیابی شده است. نتایج نشان داد که سختی دورانی اتصال پای ستون در ویژگی‌های دینامیکی سازه، منحنی ظرفیت سازه، جابه‌جایی نسبی طبقات و شکل‌پذیری تاثیر می‌گذارد. همچنین اتصال پای ستون با رفتار شبه صلب مطلوبیت بیشتری در طراحی سازه‌ها دارد.
|
|
کلیدواژه
|
شناسایی خرابی، اتصال های تیر به ستون، پاسخ های حوزه ی زمان، الفگوریتم بهینه سازی
|
|
آدرس
|
دانشگاه شمال, گروه مهندسی عمران, ایران, دانشگاه شمال, گروه مهندسی عمران, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
s.m.seyedpoor@gmail.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DAMAGE DETECTION IN BEAM TO COLUMN CONNECTIONS OF MOMENT FRAMES SUBJECTED TO IMPACT LOAD USING AN OPTIMIZATION METHOD
|
|
|
|
|
Authors
|
Pahnabi N. ,Seyedpour S. M.
|
|
Abstract
|
Damage occurrence in all structural systems and their critical components is inevitable during their lifetime. Damage detection in structures is necessary for structural health monitoring, which can increase the safety. If the damage is identifiable in a way, damaged elements can be repaired or replaced and it can prevent the overall failure of the structure. Most of the damage identification methods are concentrated on detecting damage in structural members without considering damage at their connections that most have been seen. Beam to column connections of moment frames play an important role in their performance, because the performance of the structure mainly depends on the stiffness of the connections. Joint damage will change the stiffness of the structure, mass, and damping leading to a change in dynamic responses, such as displacement and acceleration. This principle can be used as a way to detect damage in connections. In this article, an optimizationbased method for joint damage identification of moment frames subjected to an impact load is introduced. Spring model based connection simulation is used with flexible elements (springs), and converts the rigid joint to the semirigid one. Firstly, the beamtocolumn connection in a steel moment frame structure is modeled by a zero length rotational spring at the end of the beam element. For each connection, an endfixity factor is specified. This parameter has a zero value for a theoreticallypinned joint and a value of one for the theoreticallyrigid one. The damage severity in any connection was defined as the reduction of the end fixity factor. Then, the problem of joint damage detection is transformed into a standard optimization problem. An objective function is defined using the acceleration of damaged structure and that of an analytical model obtained via the Newmark procedure. The optimization problem is solved by an improved differential evolution algorithm (IDEA) for determining the location and severity of the joint damage. Two numerical examples are considered to assess the performance of the proposed method and to check the effectiveness of sensor placement in damage detection. The results demonstrate the high efficiency of the proposed method for detecting the location and severity of joint damage, considering noise effects. Besides, an inappropriate location of sensors causes some errors in damage detection procedure, and the method cannot easily identify the damage.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|