پارامترهای بهینه میراگر جرمی تنظیم شده برای سازه های بلند به کمک شبکه های عصبی مصنوعی

Authors

میثم رمضانی

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران سید مهدی زهرائی

دانشیار، دانشکده عمران دانشگاه تهران، تهران

abstract

میراگرهای جرمی تنظیم شده، tmd نوعی از جاذب های انرژی هستند که اگر پارامترهای فرکانس و میرایی آن ها به خوبی تنظیم شوند می توانند ارتعاشات سازه ها را کاهش دهند. برای شناسایی این پارامترها روابط تحلیلی و تجربی بسیاری ارائه شده است، که هر یک از این روابط با ساده سازی هایی در سازه و بارگذاری آن بدست آمده است. در این مقاله از شیوه ای جدید برای بدست آوردن این پارامتر ها استفاده شده است. ابتدا سازه هایی با تعداد طبقات مختلف (8 تا 80 طبقه) در محیط کد نویسی متلب ایجاد شده اند. پس از دست یابی به ماتریس های سختی، میرایی و جرم این سازه ها، برنامه وارد محیط سیمولینک می شود، و سازه همراه با tmd در محدوده تقریبی پارامترهای بهینه، تحت زلزله های مختلف قرار می گیرد. در نهایت پارامتر های مناسب برای بیشترین کاهش در جابجایی سازه، شناسایی می شوند. سپس با داشتن آمار کامل از سازه ها با ارتفاع های مختلف، کار آموزش شبکه عصبی آغاز می شود. به این ترتیب شبکه عصبی مورد نظر پس از آموزش دیدن می تواند با دریافت ورودی هایی همچون فرکانس و نسبت جرمی tmd، مقادیری همچون فرکانس و میرایی tmd را به عنوان خروجی ارائه کند. با استفاده از این روش مشاهده شده است که خطاهای موجود در فرکانس و میرایی بهینه tmd، نسبت به روابط تجربی دن هارتوگ کاهش قابل ملاحظه ای داشته است. بنابراین استفاده از نتایج این شیوه می تواند به عنوان پارامترهای بهینه tmd، با اطمینان بیشتری مورد استفاده قرار گیرد. در پایان، این مقادیر با روابط ارائه شده توسط دن هارتوگ روی یک ساختمان بلند مرتبه مقایسه شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بهینه سازی چندهدفه پارامترهای میراگر جرمی تنظیم شده به کمک شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات

یکی از کاربردی ترین ابزارها در زمینه کنترل ارتعاشات سازه های بلند، میراگر جرمی تنظیم شده است. میراگر جرمی تنظیم شده متشکل از یک جرم، یک فنر و یک میراگر است که به منظور کاهش پاسخ دینامیکی سازه به آن متصل می شود. این میراگر به گونه ای طراحی می شود که در هنگام بارگذاری سازه، در فاز مخالف حرکت آن شروع به نوسان کند. این امر موجب می شود انرژی سازه در حال ارتعاش، با اعمال نیروی میراگر تلف شود. یکی از ...

بهینه سازی پارامترهای میراگر جرمی تنظیم شده برای ساختمان های بلند با در نظر گرفتن اندرکنش خاک، سازه و باد

میراگر جرمی تنظیم شده (tmd) یک سیستم کنترل غیرفعال است که از اجزاء مکانیکی شامل جرم، فنر و میراگر ویسکوز تشکیل می شود. یکی از کاربردهای میراگر جرمی تنظیم شده میرا کردن ارتعاشات سازه های بلند در برابر زلزله و باد است. این ارتعاشات در سازه های بلند سبب به هم خوردن آرامش ساکنین و حتی آسیب دیدن سازه می شود؛ بنابراین به حداقل رساندن این نوسانات ضروری است، برای این کار تنظیم بهینه پارامتر های میراگر ...

میراگر جرمی هماهنگ شده بهینه در سازه غیرخطی تحت اثر زلزله های مختلف

Since there is no closed-form formula for designing TMD (Tuned Mass Damper) for nonlinear structures, some researchers have proposed numerical optimization procedures such as a genetic algorithm to obtain the optimal values of TMD parameters for nonlinear structures. These methods are based on determining the optimal values of TMD parameters to minimize the maximum response (e.g. inter story dr...

full text

کنترل غیرفعال با استفاده از میراگر جرمی تنظیم شده ی بهینه و عملکرد آن در سازه با رفتار غیرخطی

یکی از روش‌های کنترل غیرفعال سازه‌ها استفاده از میراگر جرمی تنظیم‌شده (T‌M‌D) است، که مقدار پاسخ با اضافه‌کردن درصدی از جرم مؤثر سازه تا حد مطلوبی کاهش می‌یابد. فرایند طراحی این میراگر شامل مشخص‌کردن پارامترهای آن یعنی جرم، سختی، و میرایی است. یکی از موضوعات اصلی در زمینه‌ی مطالعه و طراحی میراگر جرمی تنظیم‌شده، یافتن پارامترهای بهینه‌ی آن است. در این مطالعه براساس معادله‌ی بالانس انرژی در سازه...

full text

تنظیم بهینه میراگر جرمی نیمه فعال با سختی متغیر

یکی از موثرترین و اقتصادی‌ترین روشهای مقابله با ارتعاشات وارد بر سازه، استفاده از میراگرهای جرمی تنظیم شده می‌باشد. اما از محدودیت‌های این ابزار، می‌توان به ثابت بودن باند فرکانسی تحت پوشش این میراگرها اشاره نمود. بنابراین بهره‌گیری از میراگرهای جرمی که قادر به تغییر فرکانس خود هستند، از راه‌های مقابله با این نقص محسوب می‌شود. از جمله روش‌های تغییر فرکانس میراگرهای جرمی تنظیم شده، تغییر در سختی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی عمران مدرس

جلد ۱۶، شماره ۴، صفحات ۱۰۹-۱۲۲

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023