تشخیص آسیب در سازه قاب فولادی مهاربندی شده با استفاده از تبدیل موجک نیروهای پسماند

تبدیل موجک که اولین بار در سال 1980 مطرح شد، عملیاتی است که از روی توابع پایه و تغییر در آن‏ها یک تابع جدید می‎سازد. آنالیز تبدیل موجکی با استفاده از قابلیت تجزیه سیگنال‏ها به زمان و فرکانس روشی نوین برای پردازش سیگنال‎ها ارائه می‎دهد. با جایگزینی شبکه موجکی به‎جای تحلیل دقیق، دقت عملیات کاهش چندانی نخواهد داشت ولی زمان محاسباتی کاهش چشم‏گیری نشان می‎دهد. این روش به نسبت جدید در زمینه‎های مختلف ازجمله مهندسی عمران به‎ویژه برای تشخیص خرابی و نظارت بر سلامت سازه‎ها استفاده شده است. در این پژوهش ضمن تعریف نیروهای پسماند در سازه، روش تشخیص خرابی به نام «موجک نیروهای پسماند» به‏کار گرفته شد. برای این منظور یک سازه 4 طبقه‏ با مهاربندی قطری مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در سازه‏ی مذکور چندین حالت خرابی تعریف شد و برای هر حالت، ماتریس‏های جرم، سختی، شکل‏های مودی و فرکانس‏های طبیعی استخراج گردید. در نهایت پاسخ‏های دینامیکی سازه تحت آنالیز موجکی قرار گرفت و در هر حالت با بکارگیری موجک نیروهای پسماند خرابی تعریف شده، تشخیص داده شد. جهت کنترل دقت روش موجک نیروهای پسماند در مرحله‏ی بعد 3 سازه با سیستم قاب خمشی با ارتفاع های مختلف و یک سازه با سیستم قاب مهاربندی انتخاب و تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی انجام وبا ایجاد اولین مفصل پلاستیک در قاب، پاسخ‏های دینامیکی استخراج گردید و نتایج حاصل تحت آنالیز موجکی قرار گرفت. تحلیل موجک نیروهای پسماند برای قاب‏های مذکور نشان از توان این روش در تشخیص خرابی و همچنین تعیین موقعیت آن در حالت رفتار غیرخطی دارد. در بخش پایانی تشخیص خرابی (مفصل پلاستیک) برای سازه هشت طبقه با سیستم قاب خمشی پس از ایجاد مفاصل پلاستیک‏ بیشتر مورد مطالعه قرار گرفت و در این حالت نیز تحلیل موجک نیروهای پسماند توانست موقعیت خرابی‏های موجود در قاب را تشخیص دهد.