شناسایی منطقه آسیب جداشدگی هسته بتنی از جداره فولادی ستون فولادی پر شده با بتن (CFST) با استفاده از روش تحلیلی آنالیز موجک

ستون فولادی پر شده با بتن (CFST) به دلیل بهره مندی از خواص مکانیکی همزمان دو ماده فولاد و بتن، قابلیت باربری بالا، تامین ممان اینرسی معادل مقاطع بزرگ و افزایش فضای مفید داخل ساختمان ها و غیره، در صنعت ساختمان سازی به طور گسترده مورد استفاده است. با توجه به جایگاه و اهمیت این ستون به خصوص در ساختمان های بلند و پل ها، شناسایی آسیب های جزیی به وجود آمده در آن ، پیش از تبدیل به آسیب های بزرگ و غیر قابل جبران، ضروری و حایز اهمیت است. یکی از محتمل ترین آسیب ها در این نوع ستون، جدایی هسته بتنی از جداره فولادی است. در این نوشتار، المان ستون CFST در دو حالت آسیب و بدون آسیب در نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS مدل سازی و تحلیل فرکانسی شد. اثر جداشدگی به صورت کاهش مدول الاستیسته بتن در محل های آسیب به عمق 3 میلی متر لحاظ گردید. بررسی ها نشان داد که اطلاعات شکل مودهای حالت های آسیب و بدون آسیب (زاویه بین بردار شکل مودها و مقادیر فرکانس) به دلیل تاثیر از آسیب دچار تغییر گردید. جهت شناسایی محل های آسیب جداشدگی، در الگوریتم شناسایی تبدیل موجک پیوسته، سیگنال ورودی به صورت مجموع یا تفاضل شکل مودهای حالت های آسیب و بدون آسیب بر مبنای زاویه بین بردار شکل مودها تعریف شد. نتایج نشان داد که سیگنال های خروجی حاصل از جزییات آنالیز موجک سیگنال ورودی دارای اطلاعات سودمندی جهت شناسایی محل های جداشدگی هسته بتنی از جداره فولادی است و در مقیاس های بالا، محل های آسیب جداشدگی به راحتی قابل شناسایی است و در مقیاس های پایین، همگرایی بیشتری از ضرایب موجک در محل های آسیب مشاهده می گردد.