مروری بر طراحی، بهینه سازی و عملکرد میراگر جرمی تنظیم شده غیرفعال در کنترل پاسخ لرزه ای ساختمان ها

زلزله یکی از مهم ترین عوامل ایجاد پاسخ های دینامیکی شدید در ساختمان هاست و می تواند موجب افزایش جابه جایی جانبی، شتاب طبقات، دریفت بین طبقه ای و تقاضای نیرو در اعضای سازه ای شود. در کنار روش های متداول طراحی لرزه ای، استفاده از سامانه های کنترل ارتعاش به عنوان راهکاری برای کاهش پاسخ سازه موردتوجه قرارگرفته است. میراگر جرمی تنظیم شده غیرفعال (TMD) یکی از این سامانه هاست که با بهره گیری از یک جرم کمکی متصل به عناصر کشسان و میرایی، امکان کاهش بخشی از پاسخ دینامیکی ساختمان را فراهم می کند. بااین حال، عملکرد آن به عواملی مانند نسبت جرم میراگر به جرم موثر سازه، فرکانس تنظیم، میزان میرایی، محل نصب، ویژگی های رکورد زلزله و رفتار خطی یا غیرخطی ساختمان وابسته است. هدف مقاله حاضر، مرور و تحلیل انتقادی پژوهش های مرتبط با عملکرد TMD غیرفعال در کنترل پاسخ لرزه ای ساختمان هاست. در این راستا، اصول عملکرد، روش های بهینه سازی پارامترها، اثر محل نصب، عملکرد در ساختمان های منظم و نامنظم، کاربرد میراگرهای جرمی چندگانه، مطالعات آزمایشگاهی و روش های داده محور بررسی می شوند. مطالعات مرور شده نشان می دهند که TMD در شرایط مناسب می تواند برخی شاخص های پاسخ لرزه ای را کاهش دهد، اما میزان اثربخشی آن به مشخصات ساختمان و تحریک وابسته است. همچنین، استفاده از چند میراگر با تنظیم های متفاوت ممکن است در برخی شرایط محدوده عملکرد را گسترش دهد، ولی مزایای آن باید در مقایسه با هزینه و پیچیدگی اجرایی ارزیابی شود. در پایان، محدودیت های پژوهش های موجود و مسیرهای پیشنهادی برای توسعه روش های نتیجه بخش تر طراحی لرزه ای ارائه می شوند.

کلیدواژه ها:

میراگر جرمی تنظیم شده غیرفعال ، کنترل لرزه ای ساختمان ، بهینه سازی پارامترها ، تحلیل دینامیکی سازه ها