روش توزیع بهینه میراگرهای ویسکوز بر اساس توزیع یکنواخت جابجایی وخرابی در طبقات

استفاده از انواع میراگر ها امروزه یک از روش های رایج در کنترل سازه ها می باشد .این سیستمها به منظور بهبود عملکرد سازه و همچنین کاهش خرابی سازه در زلزله به کار برده میشوند در عین حال هزینه ساخت یکی از عوامل تاثیرگذار در طراحی سازههای مختلف میباشد و میتوان سازه را به گونه ای طرح کرد که با هزینه یکسان ساخت، سازه بهترین عملکرد را در مقابل زلزله از خود نشان دهد با توجه به اثراتی که دمپرها در کاهش پاسخ سازه در زلزله دارند و با توجه به قیمت نسبتاً زیاد آنها می بایست یک روشی برای جانمایی بهینه آنها در انواع سازه ها وجود داشته باشد که با کمترین تعداد استفاده از دمپرها بیشترین استفاده را از آنها نمود. تاکنون روش های زیادی برای جانمایی دمپرها در پلان و ارتفاع سازه ها ارائه شده است که پنج روش از آنها بیشترین کاربرد و نزدیک به هم می باشند که دو روش کلاسیک و سه روش از آن پیشرفته می باشد. در بعضی مطالعات نیز کوشش شده است تا با یافتن روابط ریاضی بین پارامترهای مختلف و با انجام فرضیاتی حل بسته مساله بهینه سازی بدون نیاز به انجام تکرار بدست آورده شود. در روش های طراحی لرزه ای متداول، الگوی توزیع نیروی طراحی زلزله و به تبع آن توزیع عناصر مقاوم سازه ای بر این پیش فرض قرار گرفته است که سازه در محدوده رفتار ارتجاعی خود ارتعاش خواهد کرد. این در حالی است که سازه های متعارف عموما در زلزله های شدید وارد محدوده رفتار غیرارتجاعی شده و بنابراین استفاده از نیروهای اینرسی که بر پایه مدهای ارتجاعی سازه توزیع شده اند، به استفاده بهینه از تمام ظرفیت عناصر مقاوم سازه ای منتهی نخواهد شد. مطالعات انجام شده بیانگر آن است که تغییر شکل نیاز در سازه ها در هنگام زلزله های شدید به صورت یکنواخت توزیع نخواهد شد. بنابراین اگر حداکثر جابه جایی نسبی طبقات به عنوان معیار خرابی سازه در نظر گرفته شود، می توان به این نتیجه رسید که تغییر شکل نیاز تنها در بخش هایی از سازه به حداکثر مقدار مجاز خود رسیده و بنابراین در چنین شرایطی از حداکثر ظرفیت سازه استفاده نشده است. بر اساس فرضیه تغییر شکل های یکنواخت و در یک سطح عملکرد ثابت، سازه ای که ضرایب شکل پذیری در سطح آن به طور یکنواخت توزیع شده و تغییر شکل همه اعضا به ضریب شکل پذری هدف رسیده باشد بهینه تر از سازه ای است که ضریب شکل پذیری به صورت غیر یکنواخت پخش شده است و فقط بعضی از اعضا به حد ضریب شکل پذیری هدف رسیده اند. بر اساس این فرضیه باید توزیع سختی و مقاومت و میرایی در سازه به گونه ای اختیار گردد که توزیع تغییر شکل در سازه به صورت یکنواخت تر انجام پذیرد. تاکنون در هیچ کدام از آئین نامه های معتبر روش ثابتی برای جانمایی بهینه ها استفاده نشده است، و در بعضی از آئین نامه ها nehrp2003 میرایی کل برای رسیدن به هدف مشخص را بیان نموده است. از سال 1983 مقالاتی در خصوص این موضوع ارائه گردیده است و در سال های بعد که مفهوم کنترل فعال و نیمه فعال و غیرفعال سازه ها شکل گرفت روشهای بیشتری ارائه گردید. یکی از زیباترین روش های ارائه شده روش ( sssa) simplified sequential search algorithm می باشد که برای سازه ها با دمپرهای خطی روش مناسب می باشد. روش های ریاضی و محاسبات زیادی برای تئوری کنترل فعال سازه ها برای پیدا کردن توزیع بهینه دمپرها ارائه گردیده است که تمامی اهداف این توزیع ها کاهش جابه جایی سازه ها می باشد که این روش ها توسط شخص تاکی واکی توسعه پیدا کرد و برای سازه های پیچیده تر هم روش هایی ارائه نمود که یکی از معایب آن وابسته نبودن به حرکت زمین می باشد ، ولی این روش چون بر اساس رفتار دینامیکی سازه بیان شده پایه و اساس تمام تئوری های ارائه شده می باشد. روش دیگر بر اساس روش آنالیز و طراحی fully-stressed بیان شده است (توسط لاوان و لوی ) به روش a/r معروف می باشد که بر اساس نظریه استفاده از تنش نهایی در سازه های خرپایی بیان شده است، که به طور ساده با ماکزیمم کردن اثر دمپر ها در عملکرد سازه و کاهش میرایی لازم برای این هدف می باشد. روش a/r را می توان گفت موثر تر از روش تاک واکی می باشد. روش های جدیدتری ارائه شده است که بر اساس الگوریتم ژنتیک در سال 2002که با توجه به عدم مقایسه تمامی این روش ها با هم نمی توان اظهارنظری خاص در خصوص بهتر بودن آنها نمود. روش های استاندارد و کلاسیک هم وجود دارند، مانند روش توزیع یکنواخت میرایی در ارتفاع یا توزیع بر اساس توزیع سختی در سازه که روش های سریع ولی کم دقت می باشند و برای حدس اولیه توزیع مورد استفاده قرار می گیرند در این پروژه با توجه به مبانی بهینه سازی سازه ها بر اساس تغییر شکل های یکنواخت در یک سطح عملکردی می بایست نحوه توزیع میراگرهای ویسکوز را در سازه های بتنی 5و 10 و15 طبقه مورد که بر اساس بار ثقلی و زلزله طرح طراحی شده است با مدل سازی سازه در برنامه idarc مورد بررسی قرار دادو با توجه به بهینه ترین حالت بدست آمده پاسخ سازه ومیزان کاهش جابجایی و خرابی سازه را تحت یک شتاب نگاشت مصنوعی با حالت قبل از استفاده از میراگر مقایسه نمود .