بررسی کنترل سازه ها با استفاده همزمان از سیستم جداساز لرزه ای و میراگرهای جرمی تنظیم شده تحت زلزله های دور و نزدیک گسل

کاربرد میراگرهای جرمی تنظیم شده محدود به ساختمان های بلند مرتبه و کاربرد جداساز های لرزه ای محدود بهه ساختمان های کوتاه مرتبه و صلب می شود. کاربرد همزمان این دو سیستم کنترل غیر فعال تحت عنوان سیستم کنترل ترکیبی شناخته می شود. هدف از این تحقیق بررسی استفاده همزمان از میراگر جرمی تنظیم شده به عنوان یک سیستم اقتصادی در ساختمان جداسازی شده از پایه برای کاهش نیروی زلزله است. برای این منظور سه مدل سازه ای قاب خمشی فولادی 5 ، 10 و 15 طبقه در نظر گرفته شده است. باربرهای لاستیکی بین یک طبقه صلب واقع در پایه و پی ساختمان قرار گرفته است. میراگر جرمی تنظیم شده در مرکز جرم طبقه آخر هر یک از مدل ها نصب شده و در دو جهت متعامد عمل می کند. مدل های مختلف تحت هفت رکورد زلزله ( دور از گسل و نزدیک گسل ) قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که در سازه 5 طبقه دور از گسل (Far-Fault)، با توجه به کاهش 21% تغییر شکل طبقه بام و در سازه 5 طبقه نزدیک گسل (Forward-Directivity)، با توجه به کاهش 28% تغییر شکل طبقه بام و کاهش 52% نسبت برش پایه به وزن ساختمان و در سازه 15 طبقه نزدیک گسل (Fling-Step)، با توجه به کاهش 65% تغییر شکل طبقه بام و کاهش 4% نسبت برش پایه به وزن ساختمان سیستم کنترل ترکیبی بهترین کارایی را بین سیستم های کنترل دیگر در کنترل بهینه پاسخ های سازه دارد. از این رو می توان از چنین سیستم هایی برای مقاوم سازی سازه ها و بهبود رفتار آن ها تحت اثر زلزله استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

میراگر جرمی تنظیم شده ، جداساز لرزه ای ، سیستم کنترل ترکیبی ، طراحی بهینه سازه ها ، زلزله دور و نزدیک گسل