مقایسه روش‌های شناسایی سیستم جهت استخراج پارامترهای مودال (مطالعه موردی: پل 22 بهمن دانشگاه فردوسی مشهد) - نیما کوثری; ظاهر رضایی; محمود گلریز; احمد شوشتری (مهندسی عمران فردوسی, 2025)
شناسایی مشخصات دینامیکی سیستم‌ها از مسائل مهم در پایش سلامت سازه‌ها می‌باشد. با داشتن شاخص‌های حساس به آسیب نظیر فرکانس‌های طبیعی و شکل‌های مودی و با مقایسه آن‌ها با وضعیت اولیه سیستم، می‌توان آسیب‌ها را شناسایی کرد. در این مقاله کارایی روش‌های مرسوم شناسایی سیستم جهت محاسبه پارامتر های مودال بررسی می‌شود. بدین منظور در حوزه زمان روش زیر فضای تصادفی (SSI)، در حوزه فرکانس روش‌های تجزیه حوزه فرکانس (FDD) و حداقل مربعات چند جمله‌ای‌های مختلط چند مرجعی (PLSCF) و در حوزه زمان - فرکانس روش تجزیه مود تجربی (EMD) انتخاب شده است. جهت مقایسه نتایج و بررسی دقت روش‌ها از مدل عددی سازه بنچ مارک ASCE-AISC استفاده شده است. علاوه بر‌ آن برای بررسی کارایی روش‌ها با داده‌های میدانی و دارای نویز محیطی داده‌های ارتعاشی حاصل از انجام تست مودال بر روی پل 22 بهمن دانشکاه فردوسی مشهد مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد روش‌های FDD و SSI عملکرد دقیق‌تر و مناسب‌تری برای تخمین ویژگی‌های مودال سازه‌ها دارند. روش PLSCF نسبت به نویز محیطی حساس می‌باشد و نویز موجود در سیگنال‌ها سبب بروز خطا در نتایج آن خواهد شد. روش EMD برای پردازش سیگنال غیر ایستا و غیر خطی مناسب بوده اما دقت پایین تری نسبت به سایر روش‌ها دارد. این نتایج می‌تواند راهنمای محققان حوزه پایش سلامت سازه‌ها جهت انتخاب روش برای پیاده سازی در سازه‌ها یا توسعه هریک از این روش‌ها قرار گیرد.