شناسایی و ارزیابی آسیب تیرهای فولادی با تکیه‌گاه مفصلی بر اساس تحلیل سیگنال‌های ارتعاش سازه

تیرهای فولادی با تکیه‌گاه مفصلی، از اجزای حیاتی سازه‌های شهری به شمار می‌آیند و آسیب دیدگی آن‌ها می‌تواند عملکرد کل سازه را تحت تاثیر قرار دهد. شناسایی به موقع و ارزیابی دقیق آسیب در این تیرها، نقش مهمی در افزایش ایمنی، کاهش هزینه‌های نگهداری و ارتقای تاب‌آوری سازه‌ها دارد. در این پژوهش، یک روش پایش سلامت سازه‌ای مبتنی بر تحلیل سیگنال ارتعاشی ارائه شده است. مدل‌های عددی تیرهای فولادی با تکیه‌گاه مفصلی در نرم‌افزار المان محدود ایجاد و تحت بارگذاری‌های دینامیکی شبیه‌سازی شدند. سیگنال‌های ارتعاشی حاصل از مدل سالم و آسیب‌دیده استخراج و تحلیل گردید تا تغییرات فرکانس طبیعی، دامنه ارتعاش و شکل مودها شناسایی شوند. نتایج نشان می‌دهد که آسیب تیرها موجب کاهش فرکانس طبیعی، افزایش دامنه ارتعاش و تغییر در الگوی مودها می‌شود. شاخص‌های ارتعاشی ارائه‌شده قادر به شناسایی و طبقه‌بندی سطح آسیب هستند و این روش به عنوان ابزاری کم‌هزینه، غیرمخرب و موثر برای پایش و نگهداری پیشگیرانه سازه‌ها قابل استفاده است. این مطالعه، پایه‌ای برای توسعه سامانه‌های پایش هوشمند و ارتقای تاب‌آوری و ایمنی سازه‌های شهری فراهم می‌آورد.