تخمین خرابی دیوارهای برشی بتن مسلح با استفاده از تصاویر الگوی ترک سطحی

هدف از این مقاله، تخمین سطح خرابی در دیوار برشی بتن مسلح مستطیلی به طور کمی، بعد از وقوع زلزله است. روش های ارزیابی غیرمخرب موجود در این راستا که شامل بازدید چشمی و اندازه گیری بیشینه عرض ترک است، با خطای زیادی همراه اند. بنابراین کمی سازی خودکار خرابی با استفاده از روش های پردازش تصویر می تواند به طرز شگرفی پایش سلامت سازه ها بعد از زلزله را بهبود دهد. در این مقاله، پایگاه داده ای متشکل از ۲۳۶ عکس از الگوی ترک سطحی دیوار های برشی بتن مسلح مستطیلی جمع آوری شده است. این عکس ها از ۷۲ نمونه آزمایشگاهی تحت بارگذاری چرخه ای به دست آمده اند. سپس الگوی ترک هر دیوار از روی تصویر مربوطه ترسیم شده است و شاخص های هندسه فراکتال برای تمامی عکس های موجود در پایگاه داده استخراج گردیده است. ارتباط شاخص های هندسه فراکتال و جابجایی نسبی مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از شاخص های هندسه فراکتال روابط پیش بینی کننده برای میزان جابجایی جانبی نسبی بین طبقاتی ارائه شده است. در این راستا چهار سناریوی متفاوت برای ورودی های معادلات در نظر گرفته شده است. نتایج نشان دهنده دقت بالای روابط پیشنهادی برای تخمین میزان جابجایی نسبی بین طبقاتی با استفاده از شاخص های هندسه فراکتال می باشد. با استفاده از میزان جابجایی نسبی بین طبقاتی به دست آمده، می توان سطح خرابی سازه را با استفاده از منحنی های شکنندگی مرتبط کمی سازی نمود.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی بتن مسلح ، ارزیابی غیرمخرب ، پایش سلامت سازه ، هندسه فراکتال ، ساکولاریتی ، لاکوناریتی ، پردازش تصویر ، الگوی ترک سطحی