کنترل ارتعاشات پل کالج با استفاده از میراگرهای جرمی تنظیم شونده

یکی از شیوه های معمول کنترل غیرفعال سازه ها تحت اثر زمین لرزه بهره گیری از سیستم میراگرهای جرمی تنظیم شونده است. ساختار این میراگرها متشکل از سه پارامتر اصلی یعنی جرم، میرایی و سختی می باشد. میراگرهای جرمی تنظیم شونده غالبا با اثرگذاری روی یک مود، که معمولا مود اول سازه است، سبب کاهش دامنه پاسخ ها می گردند. از آنجا که پارامترهای میراگرهای جرمی تنظیم شونده در زمان ارتعاش ثابت می باشند، تنظیم صحیح و بهینه آنها بسیار حائز اهمیت است. یافتن مقادیر بهینه پارامترهای میراگر جرمی چندگانه برای سازه های غیرخطی با استفاده از روش های عددی مستلزم انجام آنالیزهای دینامیکی غیرخطی متعددی می باشد؛ در نتیجه حجم محاسبات لازم بسیار زیاد می باشد. در این تحقیق سازه پل فلزی کالج در نرم افزار اجزاء محدود OpenSees مدل سازی شده است و برای کاهش حجم محاسبات به منظور یافتن مقادیر بهینه پارامترهای میراگرهای جرمی تنظیم شونده چندگانه، از الگوریتم ژنتیک با هدف کمینه کردن تغییرمکان طولی بلندترین پایه پل استفاده شده است. نسبت جرمی بهینه میراگرهای تنظیم شونده چندگانه به منظور کنترل ارتعاشات پل فلزی کالج برابر ۴ درصد جرم سازه پل انتخاب شده است. بر اساس تحلیل های عددی انجام گرفته برای این نسبت جرمی، میزان تغییرمکان طولی و RMS کاستهشده بلندترین پایه پل توسط میراگرهای جرمی تنظیم شونده برای زلزله های السنترو، کرن کانتی، کوبه و نرثریج به ترتیب برابر ۹/۲۴ و ۳/۳۴، ۵/۴۳ و ۷/۳۸، ۶/۳۰ و ۴/۴۰ و ۶/۱۳ و ۱/۲۸ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

College bridge ، Tuned mass damper ، Genetic Algorithm ، Incremental Dynamic Analyses (IDA) ، پل کالج ، میراگر جرمی تنظیم شونده ، الگوریتم ژنتیک ، تحلیل های دینامیکی افزایشی