بررسی و مطالعه ي تجربی کاربرد سیستم کنترلی غیرفعال TMDدر کاهش ارتعاشات ساختمانها در برابر زلزله

دانلود فایل بررسی و مطالعه ي تجربی کاربرد سیستم کنترلی غیرفعال TMDدر کاهش ارتعاشات ساختمانها در برابر زلزله
در قالب فایل word و متشکل از 12 صفحه قابل ویرایش ؛

بخشی از محتوا ::
مقدمه
در دهههاي اخیر کـاهش پاسـخ سـازههـا تحـت تـأثیر نیروهاي دینامیکی موضوع عنوان بسیاري از تحقیقـات شدهو تعداد زیادي از مفاهیم کنترل به ایـن منظـور در سازهها مورد توجه قـرارگرفتـهاسـت
 
بطـور کلـی سیستمهاي کنترل ارتعاشـات سـازهاي را مـیتـوان بـه چهار دسته ي عمده تقسیم کرد: کنترل غیرفعال، کنتـرل فعال، کنترل نیمهفعال و کنترل مرکب کنترل غیرفعال در سازهها بدون صرف هیچگونـه انرژي خـارجی بـراي کـاهش ارتعـاش سـازه اسـتفاده میشود. جرم و میراگر تنظیم شونده (TMD) یکـی از سیستمهاي کنترل غیرفعال می باشد که در آن یک جرم m توسط یک فنر و میراگر ویسکوز بـه سـازه ضـمیمه میشود. بهطور عمومی فرکـانسهـاي طبیعـی سیسـتم در نزدیکی یکی از فرکـانسهـاي طبیعـی سـازه تنظیم میشود که معمولاً این فرکانس، فرکانس موداول سازه میباشـد. در نتیجـه ارتعـاش سـازه ي اصـلی بـه موجب ارتعاش TMDدر رزونانس مستهلک مـی شـود.

هدف از بهکارگیري یک میراگر جرمی تنظیم شونده در یک سازه کـاهش تقاضـاي اتـلاف انـرژي در اعضـاي سازه ي اصلی تحت اثر نیروهاي خارجی است. در ایـن حالـت ایـن کـاهش تقاضـا توسـط انتقـال مقـداري از انرژيورودي به میراگر جرمی تنظـیم شـونده صـورت میگیرد. از زمان ابداع سیستم TMD تا کنون تحقیقـات متعددي در این مورد صورت گرفتـه و آزمـایش هـاي ویژه اي در امر کنترل ارتعاشات تحت انواع بارها انجام پذیرفته است.

در یکی از این تحقیقـات، تسـاي حـل کلاسـیک
سیستم اولیه ي میرا شده را گسترش داد و با اسـتفاده از منحنـیهـایی کـه بـر فرمـولهـا منطبـق شـده بودنـد

پارامترهــاي TMD را بــهصــورت بهینــه بــهدســت آورد.دنهارتــگ و اورماندرویــد در ســال ۱۹۲۸ ابتــدا تئوري جاذب هـاي دینـامیکی ارتعاشـی را بـا و بـدون میرایی براي یک سیستم اصلی نا میرا بررسـی و اصـول مطالعه ي تجربی کاربرد سیستم کنترلی غیرفعال … اساسی در روش انتخاب درست پارامترهاي جـاذب را تعیین کردند .[۲] مطالعه برعملکرد لـرزه اي TMD هـا توسط ویلاورد [۳,۴]، مارتین [۵] و کویومـا [۶] ادامـه پیدا کرد و مشاهده شد که بهتـرین کـارآیی TMD هـا هنگامی است که اولین دو مود سیستم مرکـب سـازه و میراگر، تقریباً نسبت میرایی یکسانی با متوسـط نسـبت میرایی سازه و TMD داشنه باشد.

سیستم کنترلیTMD با وجـود آسـانی اسـتفاده و ارزانی قابـل توجـه آن، داراي قابلیـت اعتمـاد متوسـط است و به خوبی می توانـد ارتعاشـات نامناسـب بـاد وبارهاي هارمونیک را کنترل نماید. امـا تحـت تحریـکئزلزله، که یک پدیده تصادفی است وکـاملاً بسـتگی بـه مشخصات حرکت زمین دارد، براي زلزلههاي با پهنـاي باند باریک واستمرار طـولانی نتیجـهبخـش اسـت .[۷]

سادك براي بـه دسـت آوردن پارامترهـاي بهینـه TMD
براي دستیابی به بیشترین کاهش در پاسخ سازه هنگـام تحریک زلزله، ضرایبی را براي بهبود پارامترها وروابـط ارائه شده توسط ویـلاورد پیشـنهاد مـی کنـد کـه درآن میرایی هاي دو مود اول ارتعاش با هـم برابـر و هـر دو مقداري بزرگتـر از میـانگین میرایـی TMD و میرایـی سازه دارند .[۸]