کنترل غیر فعال و نیمه فعال سازه ها به کمک میراگرهای اصطکاکی

thesis
abstract

به کارگیری میراگرهای اصطکاکی به دلیل هزینه پایین تولید، حساسیت کم به اثرات محیطی و عدم نیاز به جایگزینی پس از وقوع زلزله، یکی از بهترین روش های ارتقاء رفتار لرزه ای ساختمان های موجود و طراحی بهینه ساختمان های جدید محسوب می شود. در عین حال، میراگرهای اصطکاکی دارای نقاط ضعفی نیز هستند. این میراگرها پیش از شروع لغزش تنها دارای سختی بوده و انرژی ورودی به سازه را مستهلک نمی کنند. به همین دلیل در زلزله های خفیف و متوسط به علت عدم لغزش دو سر میراگر نسبت به یکدیگر، بهبودی در عملکرد سازه ایجاد نمی شود. تغییر شکل های ماندگار میراگرهای اصطکاکی پس از وقوع زلزله، باعث خارج شدن ساختمان از وضعیت اولیه خود می شود. بازگرداندن سازه به وضع اولیه، هزینه بر و مشکل است. معایب فوق مرتبط با طبیعت غیر فعال میراگر بوده و تنها با هوشمندسازی مرتفع می شود. در این پژوهش، یک میراگر اصطکاکی هوشمند نوین با نام میراگر اصطکاکی تنظیم شونده هوشمند و یا به اختصار آتشه معرفی می گردد. آتشه این قابلیت را دارد که به صورت هوشمندانه، بار لغزش خود را با استفاده از بازخورد پاسخ های لرزه ای تغییر دهد. بدین ترتیب سازه کمترین میزان آسیب را در طول زلزله با شدت های مختلف تجربه می کند. وجه تمایز آتشه با میراگرهای پیشین، توانایی این میراگر در تولید بارهای آستانه لغزش بزرگ جهت کنترل انواع سیستم های سازه ای و مکانیکی به شیوه ای قابل اعتماد می باشد. علاوه بر قابلیت اعتماد، آتشه از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه است. عملکرد آتشه مشابه عملکرد ترمزهای هوشمند خودروهای مدرن بوده و این میراگر از نیروی هیدرولیک برای تنظیم بار آستانه لغزش بهره می گیرد. آزمایش های بارگذاری چرخه ای دینامیکی در فرکانس های متعدد برای بررسی رفتار هیسترزیس آتشه صورت گرفت. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که آتشه توانایی اجرای انواع الگوریتم های کنترل را داشته و می تواند بار لغزش خود را در مدت زمان کوتاه و قابل قبولی تغییر دهد. همچنین نتایج حاکی از عدم وابستگی رفتار هیسترزیس آتشه به فرکانس بارگذاری می باشد. طراحی و نحوه به کارگیری میراگر آتشه احتمال عدم عملکرد صحیح سیستم را به حداقل می رساند. آتشه می تواند مشابه یک میراگر غیرفعال نیز رفتار کند. تغییرات بار لغزش میراگر آتشه در فرکانس های مختلف در حالت غیر فعال نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تغییرات بار لغزش در سیکل های متوالی برای حالت غیر فعال نیز در محدوده مجاز قرار دارد.

similar resources

کنترل نیمه فعال سازه های نیمه مرتفع در برابر زلزله به کمک میراگرهای سیال مغناطیسی

در تحقیق پیش رو به بررسی عملکرد کنترل نیمه فعال سازه ها با استفاده از میراگرهای سیال هوشمند پرداخته شده است. مشخصات مکانیکی این میراگر بر اثر قرار گرفتن در میدان مغناطیسی تغییر می کند به گونه ای که با افزایش شدت میدان مغناطیسی، نیروی میرایی تولیدی توسط آن افزایش می یابد. در ابتدا سه سازه سه، نه و بیست طبقه جهت انجام مطالعات موردی انتخاب شدند، مشخصه های مربوط به این سازه ها (ماتریس سختی، جرم و ن...

15 صفحه اول

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

کنترل سازه ها با استفاده از میراگرهای جرمی فعال و غیر فعال

کنترل دو سازه میان و بلند مرتبه ?? و ?? طبقه بتنی با استفاده از پنج نوع متفاوت از کنترل کننده ها تحت اثر زلزله هایی با خصوصیات لرزه ای و محتوای فرکانسی متفاوت می باشد. این کنترل کننده ها به ترتیب عبارتند از: • یک میراگر جرمی تنظیم شده (stmd) • دو میراگر جرمی تنظیم شده (mtmd) • یک میراگر جرمی تنظیم شده فعال (hmd) • سیستم های ترکیبی ?(hmd-tmd) • سیستم های ترکیبی ? ((active force-tmd تحلیل ...

کنترل نیمه فعال سازه های غیر خطی

از آنجایی که سیستم های کنترل نیمه فعال مزایای سیستم های کنترل غیر فعال و فعال را دارا بوده و به خوبی با الزامات و قیود کاربردهای لرزه ای از جمله نیاز به انرژی بسیار کم سازگارند، لذا در تحقیقات و کاربردهای سیستمهای کنترل سازه ها توجه گسترده ای را به خود جلب نموده اند. همچنین میراگر مگنتورئولوژیک (mr) به عنوان یک مکانیزم کنترل نیمه فعال موفق برای کاهش پاسخ لرزه ای، در سال های اخیر بطور گسترده مور...

15 صفحه اول

کنترل فعال سازه ها با استفاده از روش انرژی

In this paper a new approach to formulation of active control of structures based on energy concepts and use of Linear Quadratic Regulator (LQR) has been proposed. The suggested method eliminates the trial and error procedure in finding appropriate gain matrices in active control of structures. In this method the gain matrix is obtained by considering the energy of the structure and it remains ...

full text

کنترل نیمه فعال پاسخ لرزه ای سازه ها با استفاده از میراگرهای mr

کنترل پاسخ سازه های مهندسی عمران در مقابل تحریکات ناشی از بارهای دینامیکی نظیر باد و زلزله، زمین? تحقیق نسبتاً جدیدی می باشد که به سرعت در حال پیشرفت است. میراگرهای mr، گروه جدیدی از ابزار کنترل مدرن سازه ها به شمار می آیند. مایعات mr در درون این میراگرها حاوی ذرات دو قطبی شونده ای هستند که با قرارگیری در معرض میدان مغناطیسی، قطبش یافته و اتصال زنجیروار آن ها به یکدیگر، سبب می شود که این مایعا...

15 صفحه اول

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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023