اثر بیشینه شتاب زلزله بر کنترل فازی نیمه فعال سازه با میراگر مایع تنظیم شونده

سازه های بلندمرتبه در مناطق لرزه خیز، به سیستم های کنترلی کارآمدی نیاز دارند تا پاسخ های دینامیکی شدید ناشی از زلزله را کاهش دهند. میراگرهای مایع با پره قابل تنظیم، به عنوان یک سیستم نیمه فعال، برای کاهش این پاسخ ها مطرح شده اند. سیستم های مرسوم کنترل غیرفعال یا بهینه خطی ممکن است نتوانند در تمامی سناریوهای لرزه ای عملکرد مطلوبی ارائه دهند. از این رو، توسعه سیستم های تطبیق پذیر مانند کنترل فازی که قابلیت تنظیم خودکار در لحظه را دارند، ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه، عملکرد کنترل فازی در مقایسه با روشهای کنترل غیرفعال و بهینه خطی بر روی یک سازه یک درجه آزادی مجهز به میراگر مایع، تحت زلزله های متفاوت (حوزه دور-گسل، نزدیک-گسل و پالس نزدیک-گسل) با شدت های ۰٫۱ تا ۰٫۹ شتاب زمین، با استفاده از ۱۲ شاخص عملکردی بررسی شد. نتایج نشان داد سیستم کنترل فازی، به طور ویژه در زلزله های پالس نزدیک-گسل (مانند زلزله کوکائلی) با کاهش ۲۰ درصدی جابجایی بام سازه، عملکرد بهتری داشت. با افزایش شدت زلزله، کارایی این سیستم بهبود یافت و کاهش چشمگیری در ارتعاشات سازه مشاهده شد. در زلزله های حوزه دور-گسل نیز، عملکرد کنترل فازی در اکثر موارد برابر یا بهتر از روش های دیگر بود و در برخی شاخص ها، میانگین کاهش ۲ تا ۵ درصدی ثبت شد. با این حال، در برخی زلزله های نزدیک-گسل، افزایش اندکی در جابجایی و پاسخ طیفی سازه دیده شد که ناشی از ماهیت غیرخطی زمین لرزه های این حوزه است. همچنین، در موارد خاص، خطای تطبیقی سیستم کنترل فازی باعث شد عملکرد آن ضعیف تر از کنترل بهینه خطی باشد.

کلیدواژه ها:

بیشینه شتاب زمین ، کنترل فازی ، پاسخ دینامیکی سازه ، میراگر مایع تنظیم شونده ، کنترل نیمه فعال