بهینه سازی پارامترهای میراگر جرمی تنظیم شده الاستوپلاستیک به منظور کاهش تغییر مکان نسبی طبقات تحت تحریک زلزله

این مقاله به برر سی مزایا ی عملی میراگر جرم ی تنظی مشد ه الاستوپلاستیک ( PTMD ) پیشنهاد شده توسط نویسندگان را در مقایسه با میراگر جرمی تن ظی مشده کلاسیک ( TMD ) برای کاهش تغییر مکان نسبی طبقات سازه های ساختمانی که به صورت غیرخطی فرض می شوند و به صورت غیرخطی پاسخ می دهند را بررسی می کند. توجه ویژه جهت نشان دادن این موضوع متمرکزشده است که PTMD به کاهش چشمگیر وزن میراگر برای مقابله با زمین لرزه در مقایسه با TMD کلاسیک با استفاده از اثر غیرخطی مصالح به کاررفته و حذف دمپرویسکوز در سیستم کنترلی پیشنهادی نیاز پیدا می کند. موضوع بعدی، امکان افزایش خاصیت غیرخطی سختی موجود در PTMD را نشان می دهد که می تواند با ورود به ناحیه غیرخطی درروند هیسترزیس انرژی وارد به سازه را به مقدار بیشتری نسبت به TMD مستهلک خواهد کرد. برای این منظور یک قاب ساختمانی ۹ طبقه مجهز به PTMD با طراحی مطلوب و بهینه برای میزان جرم های مختلف میراگر و سختی موردبررسی قرار می گیرد. جهت تحلیل تاریخچه زمانی قاب ساختمانی از شتابنگاشت زلزله ها در سه طبقه بندی مختلف براساس نسبت حداکثر شتاب به سرعت استفاده می شود. همچنین جهت یافتن پارامترهای بهینه سیستم های ذکرشده از الگوریتم فرا ابتکاری گرگ خاکستری استفاده شده است. در این مقاله به وضوح نشان داده شده است که PTMD به همان سطح از کارایی یک TMD با جرم میراگر کمتر، سختی غیرخطی بهینه و در ضمن با حذف دمپر ویسکوز می رسد. درنهایت نتایج نشان می دهد که PTMD در حالت بهینه، تغییر مکان نسبی را ۷۰ % و TMD در حالت بهینه، تغییر مکان نسبی را ۳۰ % نسبت به سازه کنترل نشده کاهش داده است.

کلیدواژه ها:

میراگر جرمی تنظیم شده الاستوپلاستیک ، میراگر جرمی تنظیم شده ، بهینه سازی ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، تغییر مکان نسبی ، الگوریتم فرا ابتکاری