تخمین سختی تیرهای مسلح شده با میلگردهای GFRP پس از خسارت با استفاده از داده های آزمایش مودال

خسارت در سازه موجب کاهش سختی آن می شود. در تیرهای مسلح شده با میلگردهای GFRP به دلیل مدول الاستیسیته کم این میلگردها، کاهش سختی پس از ترک خوردگی شدیدتر خواهد بود. برای ارزیابی وضعیت سازه های موجود پس از ایجاد خسارت باید مدل اجزای محدود آن ها به هنگام شود. از تحلیل مدل به هنگام شده بر اساس پارامترهای ارتعاشی، مقاومت سازه خسارت دیده در مقابل بارهای موجود بررسی و نقاط ضعف آن برای تقویت مشخص می شوند. در این مقاله، یک روش عملی شناسایی خسارت معرفی می شود. با استفاده از الگوریتم ژنتیک، توزیع سختی تیر به گونه ای تخمین زده می شود که فرکانس ها و شکل های مود به دست آمده از مدل تحلیلی کمترین خطا را در مقایسه با مقادیر آزمایشگاهی به دست آمده از آزمایش مودال داشته باشد. برای این منظور 10 نمونه آزمایشگاهی از تیرهای مسلح شده با میلگردهای GFRP ساخته شده است. نمونه های مذکور شامل دو گروه با وصله و بدون وصله می باشند که در آن ها میلگرد عرضی در طول وصله، مقاومت بتن و نسبت میلگرد طولی به عنوان متغیر در نظر گرفته شده اند. آزمایش استاتیکی، با هدف ایجاد خسارت صورت می گیرد. در بین هر گام بارگذاری استاتیکی، آزمایش مودال انجام می گیرد. با استفاده از این آزمایش تغییرات پارامترهای ارتعاشی در گام های مختلف خسارت ارزیابی می شود. همچنین، مقادیر تجربی فرکانس ها و شکل های مود برای استفاده در تابع هدف بهینه سازی و به هنگام سازی سختی تیر خسارت خورده برداشت می شوند. نتایج نشان می دهند که مقادیر ممان اینرسی تخمین زده شده با وضعیت ترک خوردگی نمونه های آزمایشگاهی در همان سطح بارگذاری هم خوانی دارند.