طراحی و بهینه سازی ساختمان های بلندمرتبه در برابر زلزله با استفاده از میراگرهای هوشمند

ساختمان های بلندمرتبه به دلیل ارتفاع زیاد و ویژگی های دینامیکی خاص، تحت تاثیر نیروهای لرزه ای، رفتار پیچیده ای از خود نشان می دهند. کنترل ارتعاشات این سازه ها با هدف کاهش خسارات و بهبود عملکرد لرزه ای، یکی از چالش های اساسی مهندسی زلزله به شمار می رود. در این میان، استفاده از میراگرهای هوشمند، به عنوان یک راهکار نوین، امکان کاهش انرژی ورودی ناشی از زلزله را فراهم کرده و پایداری سازه را افزایش می دهد. هدف این پژوهش، بررسی و تحلیل عملکرد میراگرهای هوشمند در بهینه سازی رفتار لرزه ای ساختمان های بلندمرتبه و ارزیابی اثربخشی آنها بر کاهش پاسخ های دینامیکی سازه است. این پژوهش به روش کتابخانه ای و مروری انجام شده و با تحلیل نتایج مطالعات عددی و تجربی، عملکرد میراگرهای هوشمند تحت تحریکات لرزه ای مختلف ارزیابی شده است. یافته های تحقیق نشان می دهد که تنظیم بهینه پارامترهای میراگرهای هوشمند، کاهش قابل توجهی در شتاب و تغییرمکان نسبی طبقات ایجاد می کند و از تمرکز تنش در اعضای بحرانی جلوگیری می نماید. علاوه بر این، اندرکنش میان میراگر و سازه تحت تاثیر ویژگی های مکانیکی و دینامیکی سیستم قرار داشته و الگوریتم های کنترل هوشمند نقش کلیدی در بهبود عملکرد این میراگرها ایفا می کنند. مقایسه روش های کلاسیک مقاوم سازی با این فناوری نشان می دهد که علاوه بر افزایش ایمنی، کاهش وزن سازه و بهینه سازی مصرف مصالح نیز از مزایای قابل توجه این روش محسوب می شود. در نهایت، بهینه سازی طراحی میراگرهای هوشمند با استفاده از روش های عددی و الگوریتم های فراابتکاری، افق جدیدی در طراحی سازه های بلند گشوده و امکان توسعه سیستم های کارآمدتر را فراهم ساخته است.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات سازه ها ، تحلیل دینامیکی ، میراگرهای هوشمند ، مهندسی زلزله