بررسی رفتار لرزهای قاب های فوالدی دارای میراگرهای اصطکاکی دورانی نیمه فعال

در سال های اخیر ساخت سازه های بلند مرتبه به دلیل مزایای متعدد در بسیاری از کشورها به طور قابل مالحظه ای گسترش یافته است. سازه های بلند و باریک معمولا تحت اثر تحریکات لرزه ای از قبیل باد و زلزله قرار دارند؛ از اینرو کاهش ارتعاشات لرزه ای وارد برسازه های بلند با استفاده از روش های نوین کنترلی در چند دهه اخیر به طور فزاینده ای مورد مطالعه قرار گرفته است. سیستم های کنترل ارتعاش سازه به سه دسته کلی کنترل غیرفعال، کنترل فعال، کنترل نیمه فعال دسته بندی می شوند. در این مقاله به بررسی عملکرد و کارایی میراگر اصطکاکی در هر سه حالت کنترلی در پاسخ های سازه تحت اثر زلزله Chichi، Kobe، Tabas و Gazli در حوزه نزدیک پرداخته شده است. ابتدا یک سازه ده طبقه فوالدی با سیستم مهاربند ضبدری در هر دو راستا تحت اثر ارتعاش چهار زلزله با مشخصات و محتوای فرکانسی متفاوت در نرم افزارهای Etabs و MATLAB جهت به دست آوردن ماتریس های جرم و سختی به طور دینامیکی مورد تحلیل قرار گرفت. پاسخ های سازه در تمام طبقات تعیین و با هم مقایسه شده تا حالت های مختلف قرارگیری میراگر مورد بررسی قرار گیرد. همچنین الگوریتم کنترلی LQR و قانون کنترل برشی برای تعیین نیروی تماسی در هر لحظه به کار گرفته شد. نتایج حاکی از آن است که استفاده از میراگر اصطکاکی منجر به کاهش تغییر مکان سازه می گردد و استفاده از میراگر در حالت کنترلی نیمه فعال بهتر از حالت فعال و غیرفعال می باشد. همچنین چیدمان میراگر در چهار حالت مورد بررسی قرار گرفت که استفاده از میراگر در اطراف پالن سازه عملکرد بهتری را برای سازه نشان داد؛ به طوری که میزان برش پایه هنگامی که میراگر در اطراف پالن قرار گرفته است، در حالت کنترلی فعال و غیرفعال نسبت به حالت کنترلی نیمه فعال ۴۱% و ۴۸% افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

میراگر اصطکاکی ، کنترل نیمه فعال ، کنترل فعال ، کنترل غیرفعال