第四章 狀態空間 DLV 法之數值模擬驗證
4.2 五層樓剪力屋架之結構損傷探測
4.2.1 單一樓層受損情況之診斷分析
本節考慮單一樓層受損之情況,以移除受損樓層之斜撐模擬該樓層之 破壞。分別輸入白噪訊及 El Centro 地震作為擾動源進行分析,並調整地表 尖峰加速度(PGA)至 0.1g。考慮五種不同受損案例分別如下:
CASE A1(B1):模擬 1 樓破壞,受損狀態為移除 1 樓斜撐。
CASE A2(B2):模擬 2 樓破壞,受損狀態為移除 2 樓斜撐。
CASE A3(B3):模擬 3 樓破壞,受損狀態為移除 3 樓斜撐。
CASE A4(B4):模擬 4 樓破壞,受損狀態為移除 4 樓斜撐。
CASE A5(B5):模擬 5 樓破壞,受損狀態為移除 5 樓斜撐。
分別以 SSI-COV、SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 五種 識別法結合狀態空間 DLV 法進行結構損傷探測分析,其結果歸納於表 4.2 至表 4.3 與圖 4.4 至圖 4.13。茲針對各個案例之分析結果討論如下:
A. White Noise
CASE A1(1 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj值歸納於圖 4.4 至圖 4.8。由 SSI-COV、
SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分析之結果 顯示,其 1 樓之 WSIj值皆小於0.1WSIjmax
0.1,故判定 1 樓應為受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置相同,五種方法皆能成功定位出破壞樓 層。
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CASE A2(2 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj值歸納於圖 4.4 至圖 4.8。由 SSI-COV、
SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分析之結果 顯示,其 2 樓之 WSIj值皆小於0.1WSIjmax
0.1,故判定 2 樓應為受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置相同,五種方法皆能成功定位出破壞樓 層。
CASE A3(3 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj值歸納於圖 4.4 至圖 4.8。由 SSI-COV、
SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分析之結果 顯示,其 3 樓之 WSIj值皆小於0.1WSIjmax
0.1,故判定 3 樓應為受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置相同,五種方法皆能成功定位出破壞樓 層。
CASE A4(4 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj值歸納於圖 4.4 至圖 4.8。由 SSI-COV、
SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分析之結果 顯示,其 4 樓之 WSIj值皆小於0.1WSIjmax
0.1,故判定 4 樓應為受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置相同,五種方法皆能成功定位出破壞樓 層。
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CASE A5(5 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj值歸納於圖 4.4 至圖 4.8。由 SSI-COV、
SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分析之結果 顯示,其 5 樓之 WSIj值皆小於0.1WSIjmax
0.1,故判定 5 樓應為受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置相同,五種方法皆能成功定位出破壞樓 層。
B. El Centro 地震
CASE B1(1 樓受損):
各樓層之正規化應 力 指標 WS Ij 值歸納於圖 4.9 至圖 4.13。由 SSI-COV、SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分 析之結果顯示,其 1 樓之 WSIj值皆小於0.1WSIjmax
0.1,故判定 3 樓應為 受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置相同,五種方法皆能成功定位 出破壞樓層。CASE B2(2 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj 值歸納於圖 4.9 至圖 4.13。由 SSI-COV、SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分 析之結果顯示,其 1 樓與 2 樓之 WSIj值均小於0.1WSIjmax
0.1,故判定 1 樓與 2 樓應為可能之受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置並未完全77
一致。除了預設之 2 樓受損樓層外,五種識別法皆顯示未破壞之 1 樓可能 為誤判。
CASE B3(3 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj 值歸納於圖 4.9 至圖 4.13。由 SSI-COV、SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分 析之結果顯示,其 1 樓與 3 樓之 WSIj值均小於0.1WSIjmax
0.1。故判定 1 樓與 3 樓應為可能之受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置並未完全 一致。除了預設之 3 樓受損樓層外,五種識別法皆顯示未破壞之 1 樓可能 為誤判。CASE B4(4 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj 值歸納於圖 4.9 至圖 4.13。由 SSI-COV、SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分 析之結果顯示,其 1 樓與 4 樓之 WSIj值均小於0.1WSIjmax
0.1。故判定 1 樓與 4 樓應為可能之受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置並未完全 一致。除了預設之 4 樓受損樓層外,五種識別法皆顯示未破壞之 1 樓可能 為誤判。CASE B5(5 樓受損):
各樓層之正規化應力指標 WSIj 值歸納於圖 4.9 至圖 4.13。由 SSI-COV、SSI-PLS、SSI-MLR、SSI-CCA 及 SSI-ECCA 等五種識別法所分 析之結果顯示,其 1 樓與 5 樓之 WSIj值均小於0.1WSIjmax
0.1。故判定 178
樓與 5 樓應為可能之受損樓層。此一分析結果與預設之受損位置並未完全 一致。除了預設之 5 樓受損樓層外,五種識別法皆顯示未破壞之 1 樓可能 為誤判。