استاد راهنما : پروفسور محسن غفوری آشتیانی
استاد مشاور: دکتر مجید قاسمی
1392
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
هدف این مطالعه، بررسی کارامدی روش شناسایی مستقیم ماتریسهای مشخصه سیستمها (ماتریسهای جرم، سختی و میرایی) با بهره گرفتن از حل معکوس معادلات حرکت در حوزه فرکانس در سازههای منظم و نامنظم دو و سه بعدی است. این روش شناسایی توسط آشتیانی و قاسمی ارائه شده و در مورد قابهای دو بعدی مورد برررسی قرار گرفته است. این روش شناسایی بر پایه حل معکوس معادلات حرکت در حوزه فرکانس است و با اعمال تحریک اجباری به درجات آزادی محدودی از سازه و اندازه گیری پاسخهای سازه در تمام یا بخشی از درجات آزادی در نظر گرفته شده، فرایند شناسایی مستقیم انجام میگیرد. در حالت عدم نوفه، این روش قادر به شناسایی دقیق تمامی خصوصیات سازه است و نتایج به پارامتر میرایی وابستگی ندارند. در حالت وجود نوفه در پاسخها و نیروی ورودی، با تعریف پارامتر نیروی ماندگار و با بهره گرفتن از روش بهینه سازی حداقل مربعات و کمینه نمودن تابع هدف (مجموع مربعات نیروی ماندگار معادلات حرکت در همهی نقاط فرکانسی منتخب)، بهینهترین مقادیر برای ماتریسهای مشخصه تعیین میشود ]1[.
برای این هدف سازههای دو و سه بعدی غیر برشی مدلسازی و با متمرکز کردن جرم طبقات در تراز سقف و فرض صلب بودن سقفها، درجات آزادی در تراز سقف طبقات محدود شده و با در نظرگیری درجات آزادی در محل مرکز جرم طبقات، ماتریس جرم به صورت ماتریس قطری در نظر گرفته شده است. ماتریس سختی و میرایی با بهره گرفتن از مفهوم نرمی محاسبه شدهاند، بگونهای که از جایگزینی ماتریس سختی سازه ثانویهای با هندسه مشابه و مقاطع متفاوت نسبت به سازه مورد نظر، ماتریس میرایی نامتناسب ویسکوز تشکیل شده است. نامنظمیهای در نظر گرفته شده در حالت 2 بعدی و افزایش درجات آزادی موجب افزایش خطای پارامترهای شناسایی شده است. این در حالی است که روش مورد نظر به نامنظمی پیچشی حساسیت نشان نداده است
افزایش میزان میرایی دقت نتایج شناسایی ماتریسهای مشخصه را کاهش داده و ماتریس میرایی بیشترین حساسیت را به افزایش میرایی از خود بروز داده است. با تغییر محل بارگذاری از طبقه اول، دقت شناسایی درایههای ماتریسهای مشخصه متعلق به طبقات پایینتر از طبقه بارگذاری در حالت استفاده از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی کاهش یافته است. همچنین درایههای پیچشی ماتریسهای مشخصه سازههای سه بعدی با خطای بیشتری نسبت به سایر درایهها شناسایی شدهاند.
حالت استفاده از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی، با افزایش خطا در تخمین پاسخهای سرعت و جابجایی در فرکانسهای خارج از فرکانس بارگذاری و همچنین فرکانسهای کمتر از یک هرتز مواجه بوده است. در سازههایی که فرکانسهای مودی آن خارج از فرکانس بارگذاری و یا محدوده فرکانسی مورد استفاده جهت بهینه یابی قرار داشته است، افزایش خطا در شناسایی فرکانسهای مودی مورد نظر ایجاد شده است. همچنین شکلهای مودی به افزایش میزان میرایی حساسیت نشان دادهاند. در سازههای سه بعدی نیز خطای شناسایی مؤلفه های انتقالی شکلهای مودی با افزایش نسبت میرایی، افزایش داشته است.
کلمات کلیدی
شناسایی سیستم، حل معکوس معادلات، حوزه فرکانس، میرایی نامتناسب ویسکوز، سازههای نامنظم
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1- فصل اول: مروری بر ادبیات فنی.. 1
1-1- مقدمه.. 2
1-2- شناسایی سازهای سازههای موجود (واقعیتها و چالشها).. 3
1-3- مراحل فرایند شناسایی سازهای.. 6
1-4- انتخاب مدل.. 12
1-4-1- مدلهای کاربردی برای شناسایی سازهای.. 14
1-4-2- شناسایی با بهره گرفتن از مدلهای سازهای.. 15
1-4-3- مروری کوتاه بر مقالات موضوع بهروز رسانی.. 16
2- فصل دوم: مبانی روش شناسایی.. 18
2-1- مقدمه.. 19
2-2- مبانی نظری.. 20
2-2-1- حالت بدون نوفه.. 20
2-2-2- حالت وجود نوفههای محیطی و دستگاهی.. 21
2-2-2-1- حالت بهینه سازی نامقید.. 22
2-2-2-2- حالت بهینه سازی مقید.. 22
2-2-3- ماتریس میرایی.. 23
2-2-4- جمع بندی.. 24
3-فصل سوم: تحلیل سیستمهای 2 بعدی.. 26
3-1- مقدمه.. 27
3-2- قاب 6 طبقه.. 27
3-2-1- قاب 6 طبقه منظم.. 29
3-2-2- قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول.. 34
3-2-3- قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6. 37
3-2-4- قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6. 40
3-3- قاب 12 طبقه.. 43
3-3-1- قاب 12طبقه منظم.. 43
3-3-2- قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه 1. 46
3-3-3- قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12 47
3-3-4- قاب 12 طبقه همراه با طبقات نرم در طبقات 1 و 7. 49
3-3-5- قاب 12 طبقه همراه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقه 6 تا 12 51
3-3-1- قاب 12 طبقه همراه با نامنظمی هندسی میان طبقات 8 تا 12 53
3-3-2- قاب 12 طبقه همراه با نامنظمی هندسی میان طبقات 4 تا 12 55
3-3-3- قاب 12 طبقه همراه با نامنظمی هندسی و سختی به صورت پلهای (4-8-12).. 57
3-4- قاب 20 طبقه.. 58
3-4-1- قاب 20 طبقه منظم.. 59
3-4-2- قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 12 تا 20. 61
3-4-3- قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 5 تا 20. 62
3-4-4- قاب 20 طبقه همراه با نامنظمی کاهش سختی میان طبقات 16 تا20 65
3-4-5- قاب 20 طبقه با نامنظمی پلهای (7-14-20).. 67
4- فصل چهارم: تحلیل سیستمهای 3 بعدی.. 70
4-1- سازههای سه بعدی.. 71
4-1-2- سازه 3 طبقه منظم.. 72
4-1-3- سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم.. 77
4-1-4- سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم.. 81
4-1-5- سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی20% در طبقه سوم.. 84
4-2- سازه 5 طبقه منظم.. 88
4-3- سازه 8 طبقه منظم.. 91
5- فصل پنجم: جمع بندی و پیشنهادات.. 97
5-1- خلاصه.. 98
5-2- نتایج.. 98
5-3- جمع بندی.. 102
5-4- پیشنهادات.. 102
مراجع………………………………………………………………. 103
6- پیوست.. 106
پیوست الف: ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه منظم.. 107
پیوست ب: ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول 108
پیوست پ: ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 109
پیوست ت: ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه نامنظمی سختی و هندسی در طبقات 5 و 6. 110
پیوست ج: ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه نامنظم.. 111
پیوست چ: ماتریسهای مشخصه قاب12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه 1 113
پیوست خ: ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12. 115
پیوست د: ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه همراه با نامنظمی طبقه نرم در طبقات 1 و 7 117
پیوست ر: ماتریسهای مشخصه قاب دوازده طبقه همراه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 119
پیوست س: ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه همراه با نامنظمی هندسی میان طبقات 8 تا 12 121
پیوست ش: ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه همراه با نامنظمی هندسی میان طبقات 4 تا 12. 123
پیوست ص: ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه همراه با نامنظمی هندسی و سختی به صورت پلهای 125
پیوست ط: شکلهای مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 20% در طبقه سوم: 127
چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………131
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل (1-1): مراحل شناسایی سازهای معرفی شده توسط کمیته شناسایی سازههای ساخته شده ASCE .. 6
شکل (2-1): فلوچارت شناسایی ماتریسهای مشخصه سیستم با بهره گرفتن از روش شناسایی ارائه شده توسط آشتیانی-قاسمی در حوزه فرکانس.. 25
شکل (3-1): قابهای 6 طبقه منظم و نامنظم مورد مطالعه.. 28
شکل (3-2): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 29
شکل (3-3): نحوه افزایش دقت ماتریسهای مشخصه سازه 6 طبقه منظم با افزایش تعداد نقاط فرکانسی در حالت بارگذاری هارمونیک با فرکانس متغیر 8 تا 25 هرتز و و میزان نوفه 1%.. 30
شکل (3-4): نحوه افزایش دقت ماتریسهای مشخصه سازه 6 طبقه منظم با افزایش تعداد نقاط فرکانسی در حالت بارگذاری هارمونیک با فرکانس متغیر 8 تا 25 هرتز و و میزان نوفه 10%.. 30
شکل (3-5): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 6 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 31
شکل (3-6 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 6 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 31
شکل (3-7 ): مقایسه شکلهای مودی دقیق قاب 6 طبقه منظم با شکلهای مودی حاصل از خصوصیات شناسایی شده از پاسخهای دقیق فرکانسی در حالت بارگذاری هارمونیک با فرکانس متغیر 8 تا 25 هرتز و نوفه 10%.. 32
شکل (3-8 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 32
شکل (3-9 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 6 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 33
شکل (3-10 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 6 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 33
شکل (3-11 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 34
شکل (3-12 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 34
شکل (3-13 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 35
شکل (3-14 ): مقایسه شکلهای مودی دقیق قاب 6 طبقه با طبقه اول نامنظم با شکلهای مودی بدست آمده از خصوصیات شناسایی شده با بهره گرفتن از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 10%.. 35
شکل (3-15 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 36
شکل (3-16 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 36
شکل (3-17 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 37
شکل (3-18 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 37
شکل (3-19 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 38
شکل (3-20 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 38
شکل (3-21 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 39
شکل (3-22 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 39
شکل (3-23 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 40
شکل (3-24 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 40
شکل (3-25 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 41
شکل (3-26 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 41
شکل (3-27 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 42
شکل (3-28 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6، با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 42
شکل (3-29 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 42
شکل (3-30 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی 43
شکل (3-31 ): هندسه قابهای 12 طبقه مورد مطالعه.. 44
شکل (3-32 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 12 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 45
شکل (3-33 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 12 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 45
شکل (3-34 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 46
شکل (3-35 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 46
شکل (3-36 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 47
شکل (3-37 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 48
شکل (3-38 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 48
شکل (3-39 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 49
شکل (3-40 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقات نرم در طبقات 1 و 7 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 49
شکل (3-41 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقات نرم در طبقات 1 و 7 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 50
شکل (3-42 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقات نرم در طبقات 1 و 7 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 51
شکل (3-43 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 51
شکل (3-44 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 52
شکل (3-45 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 52
شکل (3-46 ): مقایسه شکلهای مودی شناسایی شده و دقیق قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 در حالت استفاده از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 3%.. 53
شکل (3-47 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 8 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 54
شکل (3-48 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 8 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 54
شکل (3-49 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 8 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 55
شکل (3-50 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 4 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 55
شکل (3-51 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 4 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 56
شکل (3-52 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 4 تا 12 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 56
شکل (3-53 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی پلهای با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 57
شکل (3-54 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی پلهای با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 57
شکل (3-55 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی پلهای با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 58
شکل (3-56 ): هندسه قابهای 20 طبقه مورد مطالعه.. 59
شکل (3-57 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 20 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی 59
شکل (3-58 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 20 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 60
شکل (3-59 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 20 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 61
شکل (3-60 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 12 تا 20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 61
شکل (3-61 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 12 تا 20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 62
شکل (3-62 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 12 تا 20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 63
شکل (3-63 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 5تا 20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 63
شکل (3-64 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 5 تا 20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 64
شکل (3-65 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 5تا 20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 65
شکل (3-66 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 20 طبقه همراه با نامنظمی کاهش سختی میان طبقات 16 تا20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 65
شکل (3-67 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 20 طبقه همراه با نامنظمی کاهش سختی میان طبقات 16 تا20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 66
شکل (3-68 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 20 طبقه همراه با نامنظمی کاهش سختی میان طبقات 16 تا20 با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 67
شکل (3-69 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه قاب 20 طبقه با نامنظمی پلهای (7-14-20) با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 68
شکل (3-70 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای قاب 20 طبقه با نامنظمی پلهای (7-14-20) با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 68
شکل (3-71 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی قاب 20 طبقه با نامنظمی پلهای(7-14-20) با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 69
شکل (4-1 ): درجات آزادی سازه سه بعدی و موقعیت قرار گیری آنها.. 72
شکل (4-2 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 3 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 72
شکل (4-3 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 3 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 73
شکل (4-4 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 3 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 73
شکل (4-5 ): شکل مودی مود اول (انتقالی) سازه سه طبقه منظم در حالت استفاده از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 10%.. 75
شکل (4-6 ): شکل مودی مود 6 (پیچشی) سازه سه طبقه منظم در حالت استفاده از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 10%.. 75
شکل (4-7 ): شکل مودی مود 8 (انتقالی) سازه سه طبقه منظم در حالت استفاده از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 10%.. 76
شکل (4-8 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 3 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 76
شکل (4-9 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 3 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 77
شکل (4-10 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 3 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 77
شکل (4-11 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 78
شکل (4-12 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 78
شکل (4-13 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 79
شکل (4-14 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 79
شکل (4-15 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 80
شکل (4-16 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 81
شکل (4-17 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 81
شکل (4-18 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 82
شکل (4-19 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 82
شکل (4-20 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 83
شکل (4-21 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 83
شکل (4-22 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 84
شکل (4-23 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به میزان 20% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 84
شکل (4-24 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به میزان 20% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 85
شکل (4-25 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به میزان 20% در طبقه سوم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 85
شکل (4-26 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به میزان 20% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 86
شکل (4-27 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به میزان 20% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 86
شکل (4-28 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به میزان 20% در طبقه سوم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 87
شکل (4-29 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 5 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی 88
شکل (4-30 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 5 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 89
شکل (4-31 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 5 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 89
شکل (4-32 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 5 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 90
شکل (4-33 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 5 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 91
شکل (4-34 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 5 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 91
شکل (4-35 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 8 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی 92
شکل (4-36 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 8 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 92
شکل (4-37 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 8 طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 93
شکل (4-38 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریسهای مشخصه سازه 8 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 93
شکل (4-39 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانسهای سازه 8 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 94
شکل (4-40 ): حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکلهای مودی سازه 8 طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی 95
شکل (5-1 ): حساسیت ماتریسهای مشخصه قابهای مورد بررسی به میزان نوفه 101
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول (1-1) : عدم قطعیتهای تأثیرگذار بر خصوصیات مکانیکی و عملکرد سازههای ساخته شده.. 5
جدول (2-1) : اختلاف مقادیر شناسایی شده و مقادیر حقیقی ماتریسهای مشخصه سازه مرجع ASCE در گزارش رادبد- آشتیانی.. 19
جدول (3-1) : میزان مشارکت جرم مودی و درصد میرایی مودهای قاب 6 طبقه منظم 33
جدول (3-2) : درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی سختی در طبقات 5 و 6 در حالت استفاده از شبه پاسخهای فرکانسی و نوفه 3%به همراه خصوصیات دینامیکی این قاب.. 39
جدول (3-3) : درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 12 طبقه منظم در حالت نوفه 5%.. 45
جدول (3-4 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 3% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول.. 47
جدول (3-5 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 3% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12. 47
جدول (3-6 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 3% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقات نرم در طبقات 1 و7. 50
جدول (3-7 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت استفاده از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 3% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 52
جدول (3-8 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 5% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 8 تا 12. 54
جدول (3-9 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 3% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 4 تا 12. 56
جدول (3-10 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 3% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی پلهای.. 58
جدول (3-11 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 5% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 20 طبقه منظم.. 60
جدول (3-12 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 5% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 12 تا 20. 62
جدول (3-13 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 3% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 5 تا 20. 64
جدول (3-14 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 5% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 20 طبقه با نامنظمی سختی میان طبقات 16 تا 20. 66
جدول (3-15 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه در حالت نوفه 3% همراه با پارامترهای دینامیکی قاب 20 طبقه با نامنظمی پلهای (7-14-20).. 67
جدول (4-1 ): جرم و موقعیت قرارگیری مرکز جرم و سختی طبقات سازه 3 طبقه منظم.. 73
جدول (4-2 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه و درایههای شکلهای مودی، همراه با پارامترهای دینامیکی سازه 3 طبقه منظم در حالت نوفه 10% و استفاده از مقادیر دقیق پاسخهای فرکانسی.. 74
جدول (4-3 ): مقدار جرم طبقات و ابعاد و موقعیت قرارگیری مرکز جرم طبقات سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم.. 78
جدول (4-4 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه و درایههای شکلهای مودی، همراه پارامترهای دینامیکی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در حالت نوفه 5% و استفاده از مقادیر دقیق پاسخهای فرکانسی 80
جدول (4-5 ): مقدار جرم طبقات و ابعاد و موقعیت مرکز جرم طبقات سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم.. 81
جدول (4-6 ): مقدار جرم طبقات و ابعاد و موقعیت مراکز جرم طبقات سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 20% در طبقه سوم.. 85
جدول (4-7 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه و درایههای شکلهای مودی، همراه پارامترهای دینامیکی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 20% در حالت نوفه 5% و استفاده از مقادیر دقیق فرکانسی.. 87
جدول (4-8 ): مقادیر جرم و موقعیت قرار گیری مراکز جرم طبقات سازه 5 طبقه منظم.. 88
جدول (4-9 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه و تمامی درایههای شکلهای مودی مودهای 12 تا 14 همراه با پارامترهای دینامیکی سازه 5 طبقه منظم در حالت نوفه 3% و استفاده از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 90
جدول (4-10 ): مقدار جرم، ابعاد و موقعیت قرارگیری مراکز جرم طبقات سازه 8 طبقه منظم.. 92
جدول (4-11 ): درصد خطای شناسایی درایههای قطری ماتریسهای مشخصه همراه با پارامترهای دینامیکی سازه 8 طبقه منظم در حالت نوفه 3% و استفاده از شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی.. 94
جدول (4-12 ): درصد خطای شناسایی درایههای شکلهای مودی سازه 8 طبقه منظم در حالت استفاده از مقادیر شبه پاسخهای فرکانسی سرعت و جابجایی و نوفه 1%.. 95
جدول (5-1 ): سازههای نامنظم مورد مطالعه.. 99
جدول (5-2 ): میانگین خطای شناسایی پارامترهای سازهای و دینامیکی قابها در دو حالت منظم و نامنظم در حالت نوفه 3%.. 100
جدول (5-3 ): خطای شناسایی ماتریسهای مشخصه و پارامترهای دینامیکی قابهای منظم و نامنظم در حالت نوفه 3%.. 101
جدول (6-1 ): ماتریسهای مشخصه دقیق و خصوصیات دینامیکی قاب 6 طبقه منظم به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی و نوفه 10%.. 107
جدول (6-2 ): ماتریسهای مشخصه دقیق و خصوصیات دینامیکی قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با استفاده پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 10% 108
جدول (6-3 ): ماتریسهای مشخصه دقیق و خصوصیات دینامیکی قاب6 طبقه با نامنظمی سختی در طبقات 5 و 6 به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی نوفه 3% 109
جدول (6-4 ): ماتریسهای مشخصه دقیق و خصوصیات دینامیکی قاب 6 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی در طبقات 5 و 6 به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از شبه پاسخهای فرکانسی و نوفه 3%.. 110
جدول (6-5 ): ماتریسهای مشخصه دقیق و خصوصیات دینامیکی قاب 12 طبقه منظم به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با استفاه از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 5%.. 111
جدول (6-6 ): ماتریسهای مشخصه دقیق و خصوصیات دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول به همراه درصد خطای مقیاس شده ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 3%.. 113
جدول (6-7 ): ماتریسهای مشخصه دقیق و خصوصیات دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12 به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 3%.. 115
جدول (6-8 ): ماتریسهای مشخصه و خصوصیات دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقات 1 و 7 به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 3% 117
جدول (6-9 ): ماتریسهای مشخصه و خصوصیات دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 3% 119
جدول (6-10 ): ماتریسهای مشخصه و خصوصیات دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 8 تا 12 به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 5% 121
جدول (6-11 ): ماتریسهای مشخصه دقیق .و خصوصیات دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 4 تا 12 به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده در حالت نوفه 3%.. 123
جدول (6-12 ): ماتریسهای مشخصه دقیق و خصوصیات دینامیکی قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی به صورت پلهای به همراه درصد خطای مقیاس شده درایههای ماتریسهای شناسایی شده با بهره گرفتن از پاسخهای دقیق فرکانسی و نوفه 3%.. 125
مقدمه
در روش شناسایی سیستم ارائه شده توسط آشتیانی و قاسمی، با بهره گرفتن از روش معکوس حل معادلات حرکت (در دو حوزه زمانی و فرکانسی) میتوان ماتریسهای مشخصه سیستمهای خطی (ماتریسهای جرم، سختی، میرایی) و در گام بعد پارامترهای دینامیکی (مانند فرکانسهای طبیعی[1]، شکلهای مودی[2] و نسبتهای میرایی[3]) را توسط ماتریسهای مشخصه شناسایی شده تعیین کرد. در روش مورد نظر هیچ گونه محدودیتی در مورد متناسب یا نامتناسب بودن ماتریس میرایی و برشی یا غیر برشی بودن سازه وجود ندارد. در این روش با به تحریک درآوردن سیستم، تحت ارتعاش اجباری در درجات آزادی محدودی از سازه و اندازه گیری پاسخهای سیستم (در تمامی یا بخشی از درجات آزادی)، فرایندهای شناسایی سیستم و تشخیص خرابی انجام میگیرد. خصوصیت بارز این روش، استفاده مستقیم از دادههای حسگرها بجای استفاده از خصوصیات دینامیکی برآورد شده در ارزیابی سیستم است. در حالت عدم وجود نوفه، این روش قادر است ماتریسهای مشخصه سیستمهای خطی مورد مطالعه را به صورت دقیق تعیین کند. در حالت وجود نوفه در پاسخها[4] و نیروهای ورودی[5]، با تعریف پارامتر نیروی ماندگار در معادله دینامیکی حاکم بر سیستم خطی و با بهره گرفتن از روش بهینه سازی حداقل مربعات[6] و کمینه نمودن تابع هدف (مجموع مربعات نیروی ماندگار معادلات حرکت در همهی درجات آزادی و در همهی گام های زمانی منتخب(در حوزه زمان) و یا همهی نقاط فرکانسی منتخب(در حوزه فرکانس)) بهینه ترین مقادیر برای ماتریسهای خصوصیات سازه تعیین میشود]1[.
روش شناسایی سیستم ارائه شده در حوزه فرکانس نسبت به حوزه زمان دارای کارایی و دقت بالاتری میباشد. در مطالعات انجام شده در حوزه فرکانس، کارایی روش روی سازه های سه و هشت طبقه دو بعدی با قاب ساده و سازه شانزده طبقه دو بعدی با سیستم دوگانه مورد بررسی قرار گرفته است]1[. یکی از ابهامات پیش روی روش شناسایی ارائه شده این است که انواع نامنظمیها چه تأثیری روی کارایی روش خواهند داشت.
هدف از مطالعات پیش رو این است که کارایی و جامعیت روش شناسایی ارائه شده بر روی سیستمهای مختلف سازههای دو بعدی و سه بعدی منظم و دارای نامنظمی جرم، سختی و میرایی در ارتفاع و نامنظمی پیچشی مورد مطالعه قرار گیرد تا نقاط ضعف و قوت آن مشخص شود، همچنین تأثیر افزایش درجات آزادی بر روی روند شناسایی مشخص شود. برای این منظور، سازههای دو بعدی 6، 12و 20 طبقه منظم و نامنظم و سازههای سه بعدی منظم 5،3 و 8 طبقه و 3 طبقه نامنظم(نامنظمی پیچشی) طراحی و مورد شناسایی قرار گرفتهاند..
در فصل اول پایان نامه، مروری بر ادبیات فنی موضوع شناسایی سیستم انجام گرفته است و در فصل دوم سعی شده است سیر شکل گیری روش شناسایی ارائه شده توسط آشتیانی- قاسمی توضیح و در ادامه، مبانی نظری این روش شرح داده شود. سازههای 2و 3 بعدی مورد مطالعه و نتایج شناسایی و تحلیل نتایج آنها به ترتیب در فصلهای 3 و 4 بیان شدهاند. فصل 5 نیز به جمعبندی و ارائه پیشنهادات اختصاص داده شده است. در قسمت پیوست نیز ماتریسهای مشخصه سازهها و درصد خطای شناسایی مقیاس شده آنها ارائه شده است.
امین باغ علیشاهی
فصل اول
مروری بر ادبیات فنی
مقدمه:
سازهها در طول عمر خود در معرض وقوع مخاطراتی مانند زلزله قرار دارند. سازهها به گونهای طراحی میشوند که در عین آسیب دیدگی، قابلیت حفظ ایمنی جانی انسانها را داشته باشند. بنابراین یکی از مباحث مهم در مهندسی زلزله، بررسی رفتار سنجی سازهها، تشخیص آسیب دیدگی و برآورد محل و شدت آنها است که امروزه به سنجش سلامت سازه (System Health Monitoring) معروف است. به منظور شناسایی مشخصات سازه، شناسایی آسیبها و برآورد آسیب پذیری، به شناسایی مشخصات دینامیکی سازهها نیاز است. از اینرو بیشتر روشهای سنجش سلامت سازه بر اساس الگوریتمهای شناسایی سیستم[7] قرار دارند. مبحث شناسایی سیستم بر ایجاد مدلهای عددی روی سیستمهای دینامیکی تمرکز دارد و نقطه پیدایش آن موضوع کنترل در مهندسی برق بوده و امروزه به علوم مکانیک و هوافضا نیز گسترش یافته است.