بررسی کارایی میراگرهای جرمی متوازن در کاهش ارتعاشات سازه های پل تحت نوسانگر متحرک

در این مطالعه کنترل ارتعاشات سازه های پل تحت عبور نوسانگر متحرک با استفاده از میراگر جرمی تنظیم شده (tmd) مورد مطالعه قرار می گیرد. میراگر جرمی تنظیم شده نوعی ابزارموثر و قابل اعتماد جهت کنترل غیر فعال سازه است. tmd شامل یک جرم، فنر و میراگر می باشد و جهت کاهش لرزش های ناشی از بارهای باد و زلزله بر روی سازه نصب می شود. از جمله مزایای این سیستم، زمان سرویس دایمی آن بوده و نیازمند مدیریت و نگهداری ساده می باشد و به هیچ منبع انرژی خارجی نیازمند نمی باشد. در این مطالعه tmd با اولین مود نوسان غالب سازه تنظیم می شود و بر روی پل نصب می گردد. این امر باعث می شود که بخش اعظمی از انرژی ارتعاشی سازه به میراگر منتقل شده و مستهلک گردد. پاسخ دینامیکی پل هایی که تحت عبور وسائط نقلیه قرار می گیرند را می توان با استفاده از مدل نوسانگر متحرک و با در نظر گرفتن مشخصات مکانیکی وسیله نقلیه از جمله جرم و میرایی مشاهده نمود. جهت بررسی تاثیر tmd در پل ها، پاسخ تغییر مکان قائم با و بدون در نظر گرفتن tmd با یکدیگر مقایسه می شوند. در مرجله بعد طیف پاسخ تغییر مکان بیشینه سازه در سرعت های مختلف و همچنین تاثیر دو tmd بر پاسخ سازه، ارائه می گردد. در پایان مکان بهینه جهت قرار گیری این سیستم کنترلی تعیین و پیشنهاد می گردد. از نتایج بدست آمده اینگونه استنتاج می شود که تاثیر tmd در سرعت های خاص و محل های قرار گیری خاصی مثبت و قابل توجه می باشد و مهمترین تاثیر آن کاهش پاسخ سازه در فاز ارتعاش آزاد است که البته این اثر در مورد سازه های فولادی که پدیده خستگی در آنها از عوامل مخرب در طول عمر سازه می باشد، بسیار قابل توجه است.