آسیب شناسی آزمایشگاهی تیر-ستون تحت بار محوری با استفاده از شاخص مبتنی بر داده های استاتیکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد،گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

10.22060/ceej.2021.18662.6935

چکیده

شناسایی آسیب در سازه به منظور جلوگیری از گسترش آن و یا بهسازی مسئله مهمی است که مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است. علیرغم ارائه روشهای مختلف برای شناسایی آسیب، کشف ترکهای مدفون در تیر-ستون ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش آزمایشگاهی برای اعمال ترک های مدفون به کمک دستگاه ابزار دقیق بر روی تیر-ستون های آزمایشگاهی از یک مدل مثلثی استفاده شده است. اندازه المان ها به گونه ای می باشد که طول موثر ترک در داخل المان قرار گرفته و از آن خارج نشده است. برای شناسایی آسیب در تیر-ستون اویلر برنولی تحت بار محوری در این پژوهش از شاخص مبتنی بر داده های استاتیکی استفاده شده است. که در این روش برای محاسبه پاسخ های استاتیکی از یک روش المان محدودی بهره گرفته شده است. در ادامه بر اساس روش تفاضل مرکزی محدود، شیب و انحنای تغییرمکان های افقی محاسبه شده و در شاخص قرار گرفته است. برای این منظور در این پژوهش آزمایشگاهی دو مدل تیر دوسر ساده با سناریو خرابی تکی ، چندگانه و بار گذاری متفاوت در نظرگرفته شد. در مرحله اول تغییرمکان های آزمایشگاهی به صورت تغییرمکان محوری تیر-ستون ثبت، سپس در شاخص مورد نظر قرار گرفتند و در نهایت مقایسه نتایج آزمایشگاهی و تئوری بیانگر صحت کارایی شاخص مبتنی بر داده های استاتیکی می بود. همچنین تفاوت جزئی بین نتایج آزمایشگاهی و تئوری بیانگر نویزها و خطاهایی(ساخت قطعات،انجام آزمایش ها،خطای سنسورها و...) است که در آزمایشگاه رخ داده بودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental damage localization of beam-column structures under axial load Using an Static Data Based Indicator

نویسندگان [English]

  • MIRSAYYAD HASHEMI 1
  • RAMEZAN ALI IZADIFARD 2
1 M.Sc., Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran,
2 Civil Eng. Dep., Engineering Faculty, Imam Khomeini Int. Un., Qazvin, Iran
چکیده [English]

Identification of damage to structures in order to prevent its expansion or improvement is an important issue that has received much attention from researchers. Despite presenting different methods for damage detection, the embedded crack identification in beam-columns has received less attention. In this experimental study, a triangular model was used to apply the embedded cracks with using CNC on the laboratory beam-columns. The size of the elements is such that the effective length of the crack is located inside the element and from it has not been removed .To identify embedded cracks, static data indices was used for Euler-Bernoulli beam-columns under axial load. That in this method to calculate static responses a finite element method is used. Then, based on the finite central difference method, the slope and curvature of the horizontal displacements are calculated. For this purpose, in this laboratory study, two simple beams models with single, multiple damage and different loading scenarios were used. In the first step, the laboratory horizontal displacements are recorded and then included in the index. Finally Comparison of laboratory and the numerical results have shown the performance accuracy of the static data base index. Partial difference between laboratory and theoretical result showed noise and errors (making parts, performing tests, sensor errors, etc) that occurred in the laboratory.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Experimental data
  • Embedded crack detection
  • Axial load
  • simply supported beam-column
  • Static index