کنترل نیمه فعال ارتعاشات لرزه ای سازه های ثانویه

thesis
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی
  • author مجتبی فرجی
  • adviser نصرت اله فلاح
  • Number of pages: First 15 pages
  • publication year 1390
abstract

در طراحی مقاوم در برابر زلزله، بعضی از سازه ها شامل تجهیزاتی حساس و گران قیمت (سازه های ثانویه) هستند که گاه حفاظت آنها در برابر زلزله به اندازه سازه اصلی اهمیت دارد. از جمله آنها می توان به تاسیسات انرژی هسته ای، مراکز اطلاعات و اینترنت، برج های مخابراتی، بیمارستان ها و موزه ها اشاره کرد. یکی از دلایل اصلی که منجر به خرابی این تجهیزات می گردد شتاب وارده به آنها می باشد که نیروی اینرسی زیادی به سازه ثانویه اعمال می کند در حالی که ممکن است سازه اصلی در طول زلزله آسیب چندانی متحمل نشود. برای حل این مشکل می توان با استفاده از یک سیستم جداساز مطلوب، این تجهیزات حساس را نسبت به نیرو های ناشی از زلزله ایزوله کرد. در این مطالعه از سیستم جداساز لغزشی مجهز به سیستم بازگرداننده استفاده شده است که به عنوان تکیه گاه بین تجهیزات داخلی و کف طبقه قرار می گیرد. به منظور بهینه کردن عملکرد سیستم لغزشی از الگوریتم ژنتیک مرتب سازی غیر برتر نخبه گرا و سریع( (nsga-ii استفاده شده است تا مقادیر بهینه پارامترهای سیستم جداساز شامل ضریب اصطکاک، نسبت میرایی و سختی سیستم بازگرداننده تعیین گردند. مینمم کردن همزمان شتاب و تغییر مکان سازه ثانویه نسبت به زمین به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شدند. به منظور مطالعه عددی، سازه اصلی 10 طبقه بصورت یک قاب برشی دو بعدی با یک درجه آزادی در هر طبقه مدل شده است. به این منظور از دو سازه با سختی های جانبی متفاوت یکی قاب خمشی و دیگری قاب مهاربندی استفاده شده است که سازه ثانویه متکی بر تگیه گاه لغزشی در طبقه پنجم آنها قرار دارد تا تاثیر سختی قاب های اصلی در پاسخ های سیستم ثانویه بررسی شود. در سطح لغزش فرض گردید که نیروی اصطکاک از قانون اصطکاک کولمب پیروی می کند. در ادامه، سیستم ثانویه را در هر یک از طبقات 10 گانه سازه مهاربندی قرار داده و بطور جداگانه پارامترهای تکیه گاهی بهینه می شود تا تاثیر طبقات مختلف در مقادیر بهینه پارامتر های جداساز بررسی گردد. همچنین به منظور بررسی تاثیر وجود میراگر در سیستم ثانویه، پاسخ ها در حالت بدون میرایی نیز حساب شده و مقایسه شدند. پس از بهینه کردن سیستم در حالت غیر فعال، سیستم را مجهز به محرک پیزوالکتریک کرده تا با تغییر هوشمند مقدار نیروی حدی آستانه لغزش، سیستم بصورت نیمه فعال کنترل گردد که به این منظور از کنترل کننده lqr استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که عملکرد سیستم لغزشی در نظر گرفته شده در کاهش شتاب سازه ثانویه بسیار مناسب است و روش((nsga-ii تاثیر بسزایی در ارزیابی مقادیر بهینه پارامترهای سیستم لغزشی دارد. همچنین نتایج نشان میدهد که محرک پیزو الکتریک به همراه کنترل گر lqr تاثیر خوبی در کاهش شتاب جرم ثانویه دارد در حالیکه ماکزیمم لغزش سیستم در حد قابل قبول است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

کنترل ارتعاشات لرزه ای سازه های غیرخطی با استفاده ازمکانیزم میراگر جرمی هماهنگ شده نیمه فعال

در این مقاله به طراحی مکانیزم میراگر جرمی هماهنگ شده ی نیمه فعال (satmd) با میرایی متغیر برای کاهش پاسخ سازه های غیرخطی تحت اثر زلزله پرداخته شده است. جهت تعیین دستورهای مناسب برای انتخاب میرایی در هر لحظه، الگوریتم کنترل نیمه فعالی برای سازه های غیرخطی بر مبنای الگوریتم بهینه ی آنی غیرخطی و قانون کنترل برشی تهیه شده است که برای طراحی بهینه ی سیستم کنترل، پارامترهای طراحی از حل یک مسأله ی بهینه...

full text

کنترل نیمه فعال سازه ی معیار جداساز لرزه یی با استفاده ازجداساز های لغزشی انحناء متغیر

یکی از انواع رایج جداگرها، جداگرهای اصطکاکی پاندولی هستند. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که استفاده از آن‌ها در زلزله‌های میدان نزدیک پاسخ‌ها همراه با تشدید خواهد بود. در سال‌های اخیر، پژوهشگران خاصیت تطبیق‌پذیری غیرفعال را در جداگرهای مذکور جای داده‌اند تا مشکل ایجاد پدیده‌ی تشدید در پاسخ‌های جداگر حل شود. در جداسازهای تطبیق‌پذیر به دلیل کاهش یافتن نیروی بازگردانندگی، جابه‌جایی جداساز افزایش می‌یابد. ...

full text

کنترل ارتعاشات لرزه ای سازه های غیرخطی با استفاده از مکانیزم ستون مایع میراگر نیمه فعال

اکثر تحقیقات انجام گرفته در مورد میراگر ستون مایع، برای نوع غیرفعال این ابزار و بر روی سازه ی یک درجه آزادیِ خطی تحت بارگذاری جانبی باد بوده است. از طرفی با توجه به زلزله خیز بودن کشورمان و اینکه در زلزله های شدید، سازه های متعارف وارده ناحیه غیر خطی می شوند و ازطرف دیگر اینکه مکانیزم کنترل نیمه فعال، مزایای هر دو سیستم کنترلی فعال و غیرفعال را دارا می باشد، لذا در این پژوهش به بررسی نحوه ی طراح...

کنترل همزمان شتاب و تغییرمکان لرزه ای سازه های نامتقارن چند طبقه با استفاده از میراگرهای جرمی غیر فعال (PMD)

مطالعات اخیر نشان داده که میراگر جرمی غیرفعال می تواند پاسخ تغییرمکان حداکثر سازه های نامتقارن رابه طور مناسبی کاهش دهد. ولی در اکثر سازه ها کاهش همزمان شتاب و تغییرمکان دو لبه از اهمیت بالاییبرخوردار است. در این مقاله کنترل لرزه ای ساختمانهای نامتقارن یک، چهار و هشت طبقه با خصوصیاتمختلف پیچشی با استفاده از میراگر جرمی با مشخصات و موقعیتهای مختلف مورد مطاله قرار گرفت. کاهشحداکثر تغییرمکان و شتا...

full text

اثر برخورد سازه های مجاور بر نیازهای لرزه ای سازه های با جداگر لرزه ای در اثر زلزله

در این مقاله، نتایج حاصل از مطالعات انجام شده روی سازه های با جداگر لرزه ای و اثر درز لرزه ای بین این سازه ها با ساختمان های مجاور در زمان زلزله ارائه شده است. این تحقیق از این جهت اهمیت دارد که می توان از نتایج آن برای ارزیابی اثر فواصل بین سازه ها با در نظر گرفتن مشخصات سازه با جداگر لرزه ای که در معرض زلزله قرار دارند، استفاده کرد. اطلاعات آماری با بررسی ساختمان های سه، پنج و هفت طبقه که در ...

full text

بررسی عملکرد میراگرهای جرمی تنظیم شونده نیمه فعال در کنترل پاسخ لرزه ای سازه های بلند

زلزله به عنوان یک پدیده مخرب در اغلب مناطق دنیا ایمنی سازه ها و زندگی ساکنان آن را درمعرض تهدید قرار می دهد. کاهش خسارات جبران ناپذیر پدیده زلزله با کمترین هزینه هموراه هدف نهایی محققین و دانشمندان علم مهندسی زلزله بوده است. ایران نیز به دلیل قرار گیری بر روی کمربندزلزله آلپ-هیمالیا جزو کشورهای لرزه خیز محسوب می شود و زلزله هایی با بزرگی زیاد در آن رخ میدهد.از این رو در چند دهه اخیر موضوع کاهش ...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023