|
|
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۱، شماره ۶، صفحات ۵۵-۷۳
|
|
|
| عنوان فارسی |
شناسایی رفتار غیرخطی قابهای خمشی فولادی تحت بار لرزهای با استفاده از تابع پاسخ فرکانسی و تبدیل هیلبرت تابع پاسخ فرکانسی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
رفتار غیرخطی یکی از نشانه‌های تغییرات در مشخصات عملکرد سازه‌ها میباشد و شناسایی رفتار غیرخطی میتواند در تشخیص خرابی سیستمهای سازهای مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق روشی جهت شناسایی رفتار خطی و غیرخطی در قابهای خمشی فولادی، با استفاده از تابع پاسخ فرکانسی و تبدیل هیلبرت تابع پاسخ فرکانسی استخراج شده از سازه‌ها طی بارگذاری لرزهای، ارائه شده است. رفتار غیرخطی، با تشکیل مفاصل پلاستیک در ستونها و به عنوان نوعی آسیب ایجاد شده در سازه، لحاظ میگردد. در این روش با بکارگیری خصوصیات تابع پاسخ فرکانسی و تبدیل هیلبرت تابع پاسخ فرکانسی مشخصه‌هایی جهت تشخیص و کمی‌سازی تشکیل مفاصل پلاستیک ارائه شده‌اند. با استفاده از پاسخ خطی و غیرخطی سه سازه قاب خمشی فولادی چهار، هشت و دوازده طبقه، تحت بارگذاری پانزده عدد رکورد انتخابی از زمینلرزه‌های شناخته شده، با خصوصیات متفاوت در تاریخچه زمانی و دامنه فرکانسی، مشخصه‌ها استخراج و مورد بررسی قرار گرفته‌اند. بر اساس نتایج حاصله، مشخصه‌های ارائه شده، در تشخیص تشکیل مفاصل پلاستیک در قابهای خمشی فولادی، برای سه مرحله پایش سلامت سازه شامل شناسایی "وجود"، "جانمایی" و "شدت" آسیب، دارای دقت و حساسیت مناسب میباشند. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
قاب خمشی فولادی،رفتار غیرخطی،مفصل پلاستیک،مشخصه،تشخیص آسیب،تابع پاسخ فرکانسی،تبدیل هیلبرت |
|
| عنوان انگلیسی |
Detection of nonlinear seismic response of steel moment frames using Frequency Response Functions (FRFs) and Hilbert transforms of FRFs |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Occurrence of the nonlinear behavior can be a sign of changes in structural parameters and the presence of damage in systems. This paper presents a method for detecting and quantifying of nonlinearity, as an indication of damage, using the indicators that are extracted from the frequency response functions (FRFs) and Hilbert transform of FRFs, for steel moment frame structural systems. Using time history analysis under selected harmonic ground motions, the results of FRFs for the studied 4-story system are illustrated and discussed. Nonlinear behavior is a result of formation plastic hinges under earthquake loading. FRFs and Hilbert transform of FRFs are extracted from both the linear and nonlinear behavior of 4, 8, and 12-stories steel moment frames under fifteen different earthquake records with different characteristics in their time histories. Some near and far field well-known earthquakes records have been selected for the present study as the ground motions input in time history analysis. Different levels of nonlinearity are determined based on the maximum rotation of hinges in column members of structures equal to 2θy, 4θy and 6θy, in which θy is yield limit rotation. The indicators of the studied systems are calculated and evaluated for linear and different levels of nonlinearity based on the mathematical power of changes for FRFs and Hilbert transform of FRFs. The presented indicators are extracted based on the frequency response functions (FRFs) and Hilbert transform of FRFs for the responses of absolute acceleration and relative displacement of stories. The indicators are calculated at the location of acceleration sensors (accelerometer) in four levels of the structural systems, while the formation of plastic hinges in the columns of the structures will occur only at the level of the distance between the adjacent sensors.It is shown that the proposed method and calculated indicators have enough accuracy and sensitivity in detecting the "existence", "location" and "extent" of damage. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
Steel moment frame,nonlinearity,plastic hinge,indicator,damage detection,Frequency Response Function (FRF),Hilbert transform |
|
| نویسندگان مقاله |
سید سهیل مجیدزمانی | Seyed Sohail Majid Zamani
Faculty member, Structural Engineering Department, Road, Housing and Urban Development Research Center
عضو هیئت علمی، بخش مهندسی سازه مرکز تحقیقات راه ، مسکن و شهرسازی
حامد موحد | Hamed Movahed
PhD candidateBuilding and Housing FacultyRoad, Housing and Urban Development Research Center
دانشجوی دکتری پژوهشکده ساختمان و مسکن مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-60017-1&slc_lang=fa&sid=16 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
پژوهشی اصیل (کامل) |
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|