طراحی و ارزیابی رفتار لرزه ای میراگرهای جرمی تنظیم شونده چندگانه (MTMD) با استفاده از الگوریتم بهینه سازی بازی آشوب (CGO)

میراگرهای جرمی تنظیم شونده، گروهی از ابزارهای کنترل غیرفعال سازهها می باشند که متشکل از جرم وزنه ، سختی فنر و میرایی ویسکوز هستند. با انتخاب یک ترکیب بهینه از مقادیر مولفه های این میراگر می توان رفتار لرزه ای سازه را بطور مناسبی بهبود بخشید. برای حل مسئله بهینه سازی در طراحی میراگرها از الگوریتم بهینه سازی بازی آشوب (CGO) استفاده شد. به عنوان یک تابع هدف و معیار بهینه سازی از تابعی برمبنای نسبت پاسخ های لرزه ای در حالت های کنترل نشده و کنترل شده با میراگر جرمی استفاده شد. به منظور کنترل غیرفعال سازه از سناریوهای مبتنی ساختار میراگرهای جرمی در ۳ حالت میراگر جرمی تنظیم شونده TMD منفرد و میراگرهای جرمی تنظیم شونده چندگانه (MTMD) با الگوی سری و موازی استفاده گردید. سپس رفتار لرزه ای سازه تحت این سه سناریو از میراگر جرمی مورد ارزیابی قرار گرفت . رفتار لرزه ای سازههای مجهز به میراگرهای جرمی و الگوریتم بهینه سازی بازی آشوب با استفاده از کدهای دستوری در محیط برنامه MATLAB شبیه سازی شدند . نتایج بدست آمده نشان می دهد که برای حل مسئله طراحی بهینه اجزای مکانیکی میراگرهای جرمی تنظیم شونده، الگوریتم بهینه سازی بازی آشوب (CGO) از عملکرد مناسبی برای دستیابی به پاسخ های لرزه ای کمتر برخوردار می باشد. این الگوریتم در فاز اکتشاف و استخراج، سرعت همگرایی بالایی در یافتن نقطه بهینه دارا می باشد. در حالت کلی میراگرهای جرمی به ازای تمام الگوهای ساختاری اعم از میراگر جرمی ساده (TMD) و میراگرهای جرمی چندگانه (MTMD) با ترکیب سری و موازی منجر به بهبود رفتار لرزه ای و کاهش پاسخ های لرزه ای می گردد. استفاده از میراگرهای جرمی مرکب (MTMD) در مقایسه با نوع ساده آن از توانایی بیشتری برای کاهش پاسخ های لرزه ای سازه برخوردار هستند. همچنین در این بین ، میراگر جرمی چندگانه با ترکیب موازی دارای بهترین عملکرد در کاهش پاسخ سازه تحت تحریکات لرزه ای می باشد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، الگوریتم بهینه سازی بازی آشوب (CGO) ، کنترل سازه ، میراگر جرمی تنظیمی (TMD)