تعریف و اهمیت آشکارسازی آسیب سازه ای

تعريف آسيب:

آسیب بعنوان تغییرات در یک سیستم که به صورت منفی عملکرد حال یا آینده آن را تحت تاثیر قرار می‌دهد، تعریف شده است. آسیب‌های سازه‌ای برای سازه‌های مهندسی عمران می‌توانند با روش‌های مختلف ایجاد شوند. به وجود آمدن ترک، شکست جوش‌ها، شل شدن پیچ‌ها، خوردگی، خستگی، کمانش‌های کلی و موضعی و تشکیل نواحی خمیری ( مفاصل پلاستیک محوری، برشی و خمشی ) نمونه‌هایی از آسیب‌های ایجاد شده در سازه‌های مهندسی عمران می باشد. بارهای ترافیکی می‌توانند باعث خستگی در پل‌ها و وقوع زلزله باعث کمانش اعضا و تشکیل مفاصل شود در حالیکه در سازه‌های دریایی در اثر بار موج و خوردگی دچار آسیب می‌شوند. آسیب بر روی المان‌های مختلف یک سازه می‌تواند در محدوده رفتار خطی و یا غیر خطی آن بوجود آید. آسیب ناشی از رفتار خطی سازه در حالی رخ می‌دهد که مصالح سازه در محدوده خطی عمل کنند در حالیکه در آسیب ناشی از رفتار غیر‌خطی سازه مصالح وارد تاحیه غیر‌خطی می‌شوند. در سازه‌های مهندسی عمران پوسته پوسته شدن بتن و خوردگی فلزات جزو آسیب‌های خطی و تشکیل مفاصل پلاستیک در اعضا جزو آسیب‌های غیر‌خطی می‌باشد. المان‌های مختلف یک سازه که آسیب در آن‌ها دارای اهمیت می‌باشد را می‌توان به سه گروه کلی مطابق ذیل طبقه بندی نمود:
الف- المان‌های سازه‌ای: اعضایی که وظیفه تحمل و انتقال بارهای قائم و جانبی را بر عهده دارند.
ب- تاسیسات و تجهیزات برقی و مکانیکی: اعضایی که وظیفه سرویس دهی را بر عهده دارند. به عنوان مثال در سازه‌های ساختمانی می‌توان به لوله‌های گاز و آب و در سازه‌های صنعت برق به دکل‌های انتقال نیرو اشاره نمود.
ج- المان‌های معماری: المان‌هایی که نقشی در سیستم مقاوم باربر ندارند مانند درها و پنجره‌ها ولی از نظر هزینه و کاربری ویژه سازه دارای اهمیت می‌باشند.
که اهمیت سلامت سنجی برای موارد الف و ج در حال حاضر دارای اولویت می‌باشد.

اهميت آشکار سازی آسيب در سازه های زير بنايی:

زندگی روزمره ما وابستگی زیادی به سازه های زیر بنایی عمرانی داشته و این وابستگی هر روز بیشتر و بیشتر می شود. از جمله این سازه های زیر بنایی می توان به پل ها، ساختمان ها، خطوط لوله ها، اسکله ها و ….اشاره کرد.
بسیاری از سازه های زیر بنایی موجود در ایران در طول سالیان متمادی به جامعه سرویس دهی می-کنند. این سازه ها علی رغم گذشت زمان و آسیب های مرتبط با آن، همچنان مورد استفاده قرار می گیرند. پایش شرایط این سازه ها برای نگهداری های لازمه، از اهمیت زیادی در جامعه ما برخوردار است به علاوه ارزیابی شرایط تسهیلات بحرانی و ساز های زیر بنایی بعد از وقوع حوادثی نظیر زلزله و یا حمله های تروریستی از اهمیت دو چندان برخوردار می شود. این تسهیلات ضروری بایستی فورا ارزیابی شده و ترمیم شوند تااینکه اثرات فاجعه به حداقل رسیده و بتوان آسان تر جامعه را به حالت عادی برگرداند.
پایش سلامت سازه (SHM) یک رشته در مهندسی عمران می باشد که برای ارزیابی دوره ای و یا مداوم از ایمنی و یکپارچگی سازه های زیر بنایی عمرانی به کار می رود. بر اساس دانش و اطلاعات از شرایط سازه، سنجش های خاص پیشگیرانه می توان قبل از اینکه سازه از سرویس دهی خارج شود انجام دهد تا اینکه از خسارت های فاجعه بار جلوگیری کرد. به طور کلی استراتژی ها آشکار سازی آسیب در نهایت هزینه های مربوط به دوره عمر را کاهش می دهد