臺灣國際科展

多尺度熵用於地震後結構物之診察

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2018年
科別
地球與環境科學
得獎情形
三等獎
學校名稱
國立科學工業園區實驗高級中學
指導老師
李欣珮
作者
楊凱恩
關鍵字
多尺度熵,結構物診察
備註
美國ISEF正選代表

摘要或動機

台灣位於太平洋地震帶,80%強震發生於此處,且台灣老舊建築為數甚多,因此震後結構物之健康診斷相當重要。 本研究為解決目視監測之侷限與實驗模態分析面臨邊界與縮尺效應等問題,基於操作模態分析,發展一套快速、方便與準確之結構物健康診斷系統。 使用地震儀量測結構物之速度訊號,透過區域基線修正與極端值修剪等訊號前處理,再利用Lo et al (2015)提出之Multiscale Symbolic Entropy(MSSE)計算不同尺度之熵值,以建立結構物於健康狀態下之模型,地震發生後以相同之方式量測、分析多尺度熵趨勢,並比對地震前後之模型是否改變,藉以判斷結構物是否受損。 經過十九次於兩座橋、五個測站之測量,再經過數據前處理後,利用MSSE計算多尺度下之熵,而多尺度熵之趨勢有高度之一致性,證明此方法適合用於結構物健康診斷。 應用層面來說,此方法不需耗費長時間來完成,只需要幾次之測量來確定其數據之一致性,並於地震後再進行另外幾次的測量,此方法即可判斷該結構物是否受到地震之影響。


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檔案名稱 檔案大小 格式
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