کشف خسارت در سازه های بتن آرمه به کمک آنالیز مودال

تمامی سازه ها از جمله سازه های بتن آرمه در طول عمر خود در معرض وقوع خسارت قرار می گیرند. روش های کشف خسارت در سازه ها بر دو نوعند، آزمون های مخرب و آزمون های غیر مخرب. یکی از انواع آزمون های غیر مخرب آزمونی است که پارامترهای دینامیکی یک سازه (پارامترهای مودال) و تغییرات آن ها را برای کشف خسارت بررسی می کند. در این کار آزمایشگاهی پنج عدد تیر بتن مسلح با طول 220 و عرض 15 و عمق 20 سانتیمتر با دو آرماتور سایز 12 در پایین و دو آرماتور سایز 8 در بالا و آرماتورهای عرضی(خاموت) با سایز 6 به فواصل 5/7 سانتیمتر ساخته شد. سه نمونه از پنج نمونه از بتن با مقاومت فشاری نمونه استوانه ای mpa21 ساخته شدند و در یک محل واحد دارای خسارات اولیه پیش از بارگذاری بودند. تیر چهارم تیر مرجع بود و از بتن با مقاومت فشاری نمونه استوانه ای mpa21 ساخته شد و خسارت اولیه در آن وجود نداشت. تیر پنجم هم بدون خسارت اولیه و از بتن با مقاومت فشاری نمونه استوانه ای mpa40ساخته شد. پس از اعمال هر مرحله بارگذاری استاتیکی یک آنالیز مودال روی تیر انجام شد و این روند تا حد شکست تیرها ادامه داده شد. پس از بدست آمدن شکل مودهای اول و دوم به سه روش از آن ها استفاده شد. در روش اول با کمک شکل مودها و در روش دوم با کمک ترکیب مودهای اول و دوم به روش جذر مجموع مربعات و در روش سوم به کمک انحنای مودال به کشف خسارت پرداخته شد. نتایج نشان دادند که روش بررسی شکل مود دوم در مکان یابی خسارات متمرکز روش نسبتا خوبی است، روش جذر مجموع مربعات در کشف خسارات متمرکز روش قدرتمندی است و روش انحنای مودال برای کشف خسارات متمرکز و خسارات ایجاد شده در هر مرحله روش مناسبی نیست.