سازه­های مورد مطالعه با سیستم سازه­ای قاب خمشی به صورت غیر برشی مدل­سازی شده و با متمرکز کردن جرم طبقات در تراز سقف­ها و صلب در نظر گرفتن سقف­ها، درجات آزادی به صورت دو درجه آزادی افقی مستقل و درجه آزادی پیچشی در تراز هر سقف در نظر گرفته شده ­اند. ماتریس سختی با بهره گرفتن از مفهوم ماتریس نرمی و ماتریس میرایی نیز با جایگزینی ماتریس سختی سازه ثانویه­ای که هندسه مشابه و اعضای متفاوت نسبت به سازه اصلی دارد، محاسبه شده است. پارامتر ورودی روند شناسایی مورد نظر، بارگذاری هارمونیک جارویی (هارمونیک با فرکانس متغیر) است که می­بایست در هر سه راستای تعریف شده برای درجات آزادی دارای مقدار باشد.

فرض متداولی که در مورد سازه­های پیچشی در ادبیات فنی وجود دارد حاکی از قرارگیری تمام مراکز سختی طبقات روی یک محور قائم و مراکز جرم آنها روی محور قائم دیگری است که فرضی دور از واقعیت است. برای نزدیک کردن فرض مورد نظر به واقعیت، اجازه تغییر موقعیت مراکز سختی طبقات نسبت به یکدیگر داده شده است ولی همچنان می­بایست مراکز جرم طبقات روی یک محور قائم قرار داشته باشند. در ادامه این روند، ساختمان­های پیچشی کاملأ نامنظم (در نظرگیری مرکز جرم و سختی هر طبقه در هر نقطه دلخواه) مورد مطالعه قرار گرفته­اند. از جمله این تحقیقات می­توان به مقاله حسینی و لگزیان]۴۲[ اشاره نمود. در این پایان نامه، در مورد سازه­های ۳ بعدی هیچگونه محدودیتی در ارتباط با موقعیت مراکز جرم و سختی طبقات وجود ندارد. تنها محدودیتی که در مورد سازه­های سه بعدی به این روش وارد است، برابر نبودن تمام مقادیر درایه­های ماتریس­های مشخصه مربوط به درجات آزادی افقی هر طبقه می­باشد.
نکته قابل اهمیت دیگر، محل قرارگیری درجات آزادی است. از لحاظ تئوری می­توان درجات آزادی هر سقف را در هر نقطه دلخواه واقع بر صفحه منطبق بر سقف قرار داد. با توجه به اینکه فرکانس­ها و مودهای ارتعاشی مستقل از محل قرارگیری درجات آزادی است، بنابراین فرکانس­های موی بدست آمده و شکل نهایی مودهای ارتعاشی یکسان خواهد بود. ]۴۲[.در این پایان نامه جهت قطری بودن ماتریس جرم، درجات آزادی در مرکز جرم سقف هر طبقه در نظر گرفته شده است. رابطه ‏ (۴ -۱) نشان دهنده چگونگی محاسبه ماتریس جرم سازه­های سه بعدی مورد مطالعه است.

درجات آزادی سازه سه بعدی و موقعیت قرار گیری آنها

1. 1. سازه ۳ طبقه منظم:

به منظور شناسایی پارامترهای سازه­ای و دینامیکی این سازه، بارگذاری هارمونیک جارویی با فرکانس ۲ تا ۱۵ در جهت مولفه انتقالی x، فرکانس ۲ تا ۱۳در جهت مولفه انتقالی y و فرکانس ۲ تا ۲۰ برای به تحریک درآوردن مولفه پیچشی z به طبقه اول سازه اعمال و به میزان ۱، ۲، ۳، ۵ و ۱۰ درصد نوفه به سیگنال­های ورودی و خروجی اندازه گیری شده در تمامی درجات آزادی اضافه شده است. مشخصات سازه سه طبقه منظم در جدول (۴-۱) و نتایج شناسایی ماتریس­های مشخصه این سازه نیز در شکل (۴-۲) نشان داده شده است.
حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه سازه ۳ طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی
جرم و موقعیت قرارگیری مرکز جرم و سختی طبقات سازه ۳ طبقه منظم (واحدها:کیلونیوتون و متر)