پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

پایان نامه کارشناسی ارشد

مهندسی عمران – مهندسی زلزله

موضوع

شناسایی ماتریس­های مشخصه سیستم با بهره گیری از حل معکوس معادلات حرکت در حوزه فرکانس در سازه ها با   نامنظمی در توزیع جرم، سختی و میرایی در ارتفاع

 

استاد راهنما : پروفسور محسن غفوری آشتیانی

استاد مشاور: دکتر مجید قاسمی

1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
چکیده
هدف این مطالعه، مطالعه کارامدی روش شناسایی مستقیم ماتریس­های مشخصه سیستم­ها (ماتریس­های جرم، سختی و میرایی) با بهره گیری از حل معکوس معادلات حرکت در حوزه فرکانس در سازه­های منظم و نامنظم دو و سه بعدی می باشد. این روش شناسایی توسط آشتیانی و قاسمی ارائه شده و در مورد قاب­های دو بعدی مورد برررسی قرار گرفته می باشد. این روش شناسایی  بر پایه حل معکوس معادلات حرکت در حوزه فرکانس می باشد و با اعمال تحریک اجباری به درجات آزادی محدودی از سازه و اندازه­گیری 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 می باشد و نتایج به پارامتر میرایی وابستگی ندارند. در حالت وجود نوفه در پاسخ­ها و نیروی ورودی، با تعریف پارامتر نیروی ماندگار و با بهره گیری از روش بهینه سازی حداقل مربعات و کمینه کردن تابع هدف (مجموع مربعات نیروی ماندگار معادلات حرکت در همه­ی نقاط فرکانسی منتخب)، بهینه­ترین مقادیر برای ماتریس­های مشخصه تعیین می­گردد ]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 می باشد. ماتریس سختی و میرایی با بهره گیری 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 می باشد. نامنظمی­های در نظر گرفته شده در حالت 2 بعدی و افزایش درجات آزادی موجب افزایش خطای پارامترهای شناسایی شده می باشد. این در حالی می باشد که روش مورد نظر به نامنظمی پیچشی حساسیت نشان نداده می باشد
افزایش اندازه میرایی دقت نتایج شناسایی ماتریس­های مشخصه را کاهش داده و ماتریس میرایی بیشترین حساسیت را به افزایش میرایی از خود بروز داده می باشد. با تغییر محل بارگذاری از طبقه اول، دقت شناسایی درایه­های ماتریس­های مشخصه متعلق به طبقات پایین­تر از طبقه بارگذاری در حالت بهره گیری از شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی کاهش یافته می باشد. همچنین درایه­های پیچشی ماتریس­های مشخصه سازه­های سه بعدی با خطای بیشتری نسبت به سایر درایه­ها شناسایی شده­اند.
حالت بهره گیری 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 می باشد. در سازه­هایی که فرکانس­های مودی آن خارج از فرکانس بارگذاری و یا محدوده فرکانسی مورد بهره گیری جهت بهینه یابی قرار داشته می باشد، افزایش خطا در شناسایی فرکانس­های مودی مورد نظر ایجاد شده می باشد. همچنین شکل­های مودی به افزایش اندازه میرایی حساسیت نشان داده­اند. در سازه­های سه بعدی نیز خطای شناسایی مؤلفه­های انتقالی شکل­های مودی با افزایش نسبت میرایی، افزایش داشته می باشد.
 
 
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 گیری 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- اختصار.. 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 گیری 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 اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 6 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 29
شکل (3-3): چگونگی 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 اندازه نوفه 1%.. 30
شکل (3-4): چگونگی 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 اندازه نوفه 10%.. 30
شکل (3-5): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 6 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 31
شکل (3-6 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 6 طبقه منظم با بهره گیری 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 اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 6 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   32
شکل (3-9 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 6 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   33
شکل (3-10 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 6 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   33
شکل (3-11 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 34
شکل (3-12 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 34
شکل (3-13 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گیری 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 گیری از پاسخ­های دقیق فرکانسی و نوفه 10%.. 35
شکل (3-15 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 36
شکل (3-16 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول  با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 36
شکل (3-17 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 6 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در طبقه اول  با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 37
شکل (3-18 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 37
شکل (3-19 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 38
شکل (3-20 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 38
شکل (3-21 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 39
شکل (3-22 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 39
شکل (3-23 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی کاهش سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 40
شکل (3-24 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 40
شکل (3-25 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی  و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 41
شکل (3-26 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 41
شکل (3-27 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 42
شکل (3-28 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6، با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 42
شکل (3-29 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 6 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی در طبقات 5 و 6 با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 42
شکل (3-30 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 12 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی   43
شکل (3-31 ): هندسه قاب­های 12 طبقه مورد مطالعه.. 44
شکل (3-32 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 12 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 45
شکل (3-33 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 12 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 45
شکل (3-34 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در  طبقه اول با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 46
شکل (3-35 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در  طبقه اول با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 46
شکل (3-36 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقه نرم در  طبقه اول با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 47
شکل (3-37 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 48
شکل (3-38 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 48
شکل (3-39 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی سختی و هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 49
شکل (3-40 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقات نرم در طبقات 1 و 7 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 49
شکل (3-41 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقات نرم در طبقات 1 و 7 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 50
شکل (3-42 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی طبقات نرم در طبقات 1 و 7 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 51
شکل (3-43 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 51
شکل (3-44 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخهای فرکانسی.. 52
شکل (3-45 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی شدید هندسی میان طبقات 6 تا 12 با بهره گیری 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 بهره گیری از پاسخ­های دقیق فرکانسی و نوفه 3%.. 53
شکل (3-47 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 8 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 54
شکل (3-48 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 12 طبقه با نامنظمی  هندسی میان طبقات 8 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 54
شکل (3-49 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی  هندسی میان طبقات 8 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 55
شکل (3-50 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 4 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 55
شکل (3-51 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 12 طبقه با نامنظمی  هندسی میان طبقات 4 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 56
شکل (3-52 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی  هندسی میان طبقات 4 تا 12 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 56
شکل (3-53 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی پله­ای با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 57
شکل (3-54 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی پله­ای با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 57
شکل (3-55 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 12 طبقه با نامنظمی هندسی و سختی پله­ای با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 58
شکل (3-56 ): هندسه قاب­های 20 طبقه مورد مطالعه.. 59
شکل (3-57 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 20 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی   59
شکل (3-58 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 20 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 60
شکل (3-59 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 20 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 61
شکل (3-60 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 12 تا 20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 61
شکل (3-61 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 12 تا 20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 62
شکل (3-62 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 12 تا 20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 63
شکل (3-63 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 5تا 20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 63
شکل (3-64 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 5 تا 20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 64
شکل (3-65 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 20 طبقه با نامنظمی هندسی میان طبقات 5تا 20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 65
شکل (3-66 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه  قاب 20 طبقه همراه با نامنظمی کاهش سختی میان طبقات 16 تا20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 65
شکل (3-67 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های  قاب 20 طبقه همراه با نامنظمی کاهش سختی میان طبقات 16 تا20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 66
شکل (3-68 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی  قاب 20 طبقه همراه با نامنظمی کاهش سختی میان طبقات 16 تا20 با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 67
شکل (3-69 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب 20 طبقه با نامنظمی پله­ای (7-14-20) با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 68
شکل (3-70 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب 20 طبقه با نامنظمی پله­ای (7-14-20) با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 68
شکل (3-71 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب 20 طبقه با نامنظمی پله­ای(7-14-20) با بهره گیری 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 اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 3 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 72
شکل (4-3 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 3 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 73
شکل (4-4 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 3 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 73
شکل (4-5 ): شکل مودی مود اول (انتقالی) سازه سه طبقه منظم در حالت بهره گیری از پاسخ­های دقیق فرکانسی و نوفه 10%.. 75
شکل (4-6 ): شکل مودی مود 6 (پیچشی) سازه سه طبقه منظم در حالت بهره گیری از پاسخ­های دقیق فرکانسی و نوفه 10%.. 75
شکل (4-7 ): شکل مودی مود 8 (انتقالی) سازه سه طبقه منظم در حالت بهره گیری از پاسخ­های دقیق فرکانسی و نوفه 10%.. 76
شکل (4-8 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 3 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   76
شکل (4-9 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 3 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   77
شکل (4-10 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 3 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   77
شکل (4-11 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 78
شکل (4-12 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 78
شکل (4-13 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 79
شکل (4-14 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 79
شکل (4-15 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 80
شکل (4-16 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 5% در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 81
شکل (4-17 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 81
شکل (4-18 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 82
شکل (4-19 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 82
شکل (4-20 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 83
شکل (4-21 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 83
شکل (4-22 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی 10% در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 84
شکل (4-23 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به اندازه 20%  در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 84
شکل (4-24 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به اندازه 20%  در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 85
شکل (4-25 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به اندازه 20%  در طبقه سوم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 85
شکل (4-26 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به اندازه 20%  در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 86
شکل (4-27 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به اندازه 20%  در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 86
شکل (4-28 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 3 طبقه با نامنظمی پیچشی به اندازه 20%  در طبقه سوم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 87
شکل (4-29 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 5 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی   88
شکل (4-30 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 5 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 89
شکل (4-31 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 5 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 89
شکل (4-32 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 5 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 90
شکل (4-33 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 5 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   91
شکل (4-34 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 5 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   91
شکل (4-35 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 8 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی   92
شکل (4-36 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 8 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 92
شکل (4-37 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 8 طبقه منظم با بهره گیری از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی.. 93
شکل (4-38 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه 8 طبقه منظم با بهره گیری از شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 93
شکل (4-39 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی فرکانس­های سازه 8 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   94
شکل (4-40 ): حساسیت روش شناسایی به اندازه نوفه در شناسایی شکل­های مودی سازه 8 طبقه منظم با بهره گیری از  شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی   95
شکل (5-1 ): حساسیت ماتریس­های مشخصه قاب­های مورد مطالعه به اندازه 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) : اندازه 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 بهره گیری 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 بهره گیری 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 بهره گیری 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 بهره گیری 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 بهره گیری 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 بهره گیری 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 بهره گیری از شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی.. 94
جدول (4-12 ): درصد خطای شناسایی درایه­های شکل­های مودی سازه 8 طبقه منظم در حالت بهره گیری 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 گیری 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 بهره گیری 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 گیری 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 گیری 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 گیری 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 گیری 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 گیری 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 گیری 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 گیری 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 گیری از پاسخ­های دقیق فرکانسی و نوفه 3%.. 125
 
 
 
مقدمه
در روش شناسایی سیستم ارائه شده توسط آشتیانی و قاسمی، با بهره گیری 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 نمود. 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، بهره گیری مستقیم از داده­های حسگرها بجای بهره گیری از خصوصیات دینامیکی برآورد شده در ارزیابی سیستم می باشد. در حالت عدم وجود نوفه، این روش قادر می باشد 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 گیری از روش بهینه سازی حداقل مربعات[6] و کمینه کردن 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 می­گردد]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 مطالعه قرار گرفته می باشد]1[. یکی از ابهامات پیش روی روش شناسایی ارائه شده این می باشد که انواع نامنظمی­ها چه تأثیری روی کارایی روش خواهند داشت.
هدف از مطالعات پیش رو این می باشد 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 اشکال و قوت آن مشخص گردد، همچنین تأثیر افزایش درجات آزادی بر روی طریقه شناسایی مشخص گردد. برای این مقصود، 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 می باشد و در فصل دوم کوشش شده می باشد سیر شکل­گیری روش شناسایی ارائه شده توسط آشتیانی- قاسمی تبیین و در ادامه، مبانی نظری این روش تبیین داده گردد. سازه­های 2و 3 بعدی مورد مطالعه و نتایج شناسایی و تحلیل نتایج آن­ها به ترتیب در فصل­های 3 و 4 اظهار شده­اند. فصل 5 نیز به جمع­بندی و ارائه پیشنهادات اختصاص داده شده می باشد. در قسمت پیوست نیز ماتریس­های مشخصه سازه­ها و درصد خطای شناسایی مقیاس شده آنها ارائه شده می باشد.
 
 
امین باغ علیشاهی


 
 
 
 
 
 

  • فصل اول
این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد: ضریب رفتار در اتصالات نیمه‌ صلب به روش تئوری و عملی


 

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 بشر­ها را داشته باشند. پس یکی از موضوعات مهم در مهندسی زلزله، مطالعه رفتار سنجی سازه­ها، تشخیص آسیب دیدگی و برآورد محل و شدت آنها می باشد که امروزه به سنجش سلامت سازه (System Health Monitoring) معروف می باشد. به مقصود شناسایی مشخصات سازه، شناسایی آسیب­ها و برآورد آسیب پذیری، به شناسایی مشخصات دینامیکی سازه­ها نیاز می باشد. 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 می باشد.
یکی از موضوعات انطباق یافته شناسایی سیستم، موضوع شناسایی سازه­ای[8] می باشد که بر روی ایجاد مدل­های بر پایه فیزیک سازه­ها متمرکز شده می باشد. در متون ادبیات فنی، شناسایی سازه­ای به این شکل تعریف شده می باشد: “برقراری ارتباط پارامتری میان مشخصات پاسخ پیش بینی شده سازه­ها توسط یک مدل ریاضی با کمیت­های متناظرش که از مشاهدات آزمایشگاهی حاصل شده می باشد”. فرآیندهای شناسایی سازه­ای، از طریق تخمین قابل اعتماد عملکرد و آسیب پذیری سیستم­های سازه­ای با بهره گیری از شبیه سازی­های اصلاح شده، کوشش در از  بین بردن فاصله میان سازه­های واقعی و مدل­سازی­ها دارند. الگو شناسایی سازه­ای برای اولین بار توسط هارت و یاو در سال 1977 در مهندسی مکانیک و توسط لیو و یاو در سال 1978 در مهندسی عمران معرفی گردید. این مقالات اولیه، الهام­بخش بسیاری از محققین در مطالعه جنبه­های گوناگون شناسایی سازه­ای بوده می باشد و با گذشت بیش از 30 سال، این موضوع همچنان جزو تحقیقات فعال در دو رشته عمران و مکانیک محسوب می­گردد ]2[.
پیشرفت­های اخیر در موضوعات فناوری اطلاعات، امکان بهره گیری از مدل­های اجزا محدود را برای طراحی، ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی را به مهندسین عمران داده می باشد. اما عدم قطعیت­های موجود در سازه­های عمرانی موجب شده می باشد که برای دست­یابی به یک شبیه­سازی قابل اعتماد، از مشاهدات و داده­های آزمایشگاهی برای صحت­سنجی و به­روز ­رسانی مدل­های مصرفی، بهره گیری گردد. مانند مهمترین اهداف این موضوع می­توان به موردها زیر تصریح نمود:

  • پایش سلامت و عملکرد سازه­ها جهت مدیریت و نگهداری سازه­های مهم
  • تایید طراحی و ساخت در سازه­های چالش برانگیز
  • کمک به کنترل سازه­های طراحی شده بر مبنای طراحی بر اساس عملکرد
  • مستند سازی خصوصیات واقعی سازه­ها بعنوان مبنای ارزیابی رفتار سازه­ها در آینده در روبرو شدن با زوال و خطرات پیش­رو
  • شناسایی عوامل ایجاد آسیب، زوال و هرنوع کاستی در عملکرد و کاهش آنها (مانند ترک، نشست و…)
  • اصلاح، تقویت و مقاوم سازی سازه­ها در اثر تغییر در آیین نامه­ها و پیرشدن سازه­ها و یا نیاز به افزایش اطمینان تا رسیدن به سطح عملکردی دلخواه
  • افزایش آگاهی در ارتباط با چگونگی بارگذاری سازه­ها در حین ساخت و پس از آن، چگونگی تغییر شکل دادن آنها و چگونگی انتقال نیرو از اعضا به فونداسیون و خاک]2[.

[1] Natural frequency
[2] Mode shape
[3] Damping ratio
[4] Instrumental noise
[5] Ambient  noise
[6] Least Square Method
[7] – System Identification (Sys-Id)
[8] -Structural Identification (St-Id)
تعداد صفحه : 177
قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

دسته‌ها: عمران