بررسی عملکرد بهینه میراگر جرمی تنظیم شده پاندولی در کنترل پاسخ لرزه ای سازه ها

در چند دهه اخیر افزایش کارایی و ایمنی سازه ها در برابر خطرات طبیعی از قبیل زلزله های شدید و باد با استفاده از ایده کنترل سازه ها، توجه محققین بسیاری را به خود جلب کرده است. یکی از کاربردی ترین سیستم های کنترل ارتعاش، میراگر جرمی تنظیم شده پاندولی (PTMD) است. در این مطالعه، عملکرد بهینه میراگر جرمی تنظیم شده پاندولی (PTMD) در کنترل پاسخ لرزه ای سازه مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور در مرحله اول یک قاب خمشی فولادی متوسط 10 طبقه به صورت دوبعدی براساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی شد. گریز طبقات به عنوان پارامتر متغیر موثر برای بررسی اثر پارامترهای مختلف میراگر جرمی پاندولی در نظر گرفته شد. سپس، نسبت جرم، نسبت فرکانسی و در نتیجه طول پاندول و نسبت میرایی میراگر هر کدام در محدوده مشخصی تغییر داده شدند. در مرحله بعد مدل سازه ای تنها و نیز به همراه میراگر پاندولی تحت اثر تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی با استفاده از هفت رکورد زلزله مقیاس شده به طیف آیین نامه 2800 قرار گرفت. با توجه به تحلیل های انجام شده، برای هر نسبت جرم مشخص، مقادیر بهینه نسبت فرکانسی و نسبت میرایی و طول بهینه پاندول با هدف بیشترین کاهش در گریز طبقات در سطح خطر DBEو محدودیت تغییرمکان پاندول در طبقه برای مدل 10 طبقه بدست آمد. نتایج نشان می دهد که عملکرد بهینه میراگر PTMD در سازه 10 طبقه، شامل نسبت فرکانسی و نسبت میرایی بهینه به ترتیب 90% و 1% می باشد.

کلیدواژه ها:

کنترل سازه ها ، میراگر جرمی تنظیم شونده پاندولی ، عملکرد لرزه ای ، پارامترهای بهینه