بررسی اثرات میراگر جرم فعال (amd) بر روی سازه های بتنی

کنترل فعال سازه ها در دو دهه اخیر توجه بسیاری از محققان رشته سازه و زلزله را به خود اختصاص داده است لذا تحقیقات بعمل آمده الگوریتم های متعددی برای محاسبه پاسخ سازه و نیروهای کنترل اعمالی به سازه را در اختیار ما قرار می دهند. یکی از روش های کنترل فعال موسوم به amd (میراگر جرم فعال) است که بر پایه استهلاک انرژی توسط جرم اضافی و فنر تعبیه شده در سازه و نیروی وارد بر جرم اضافی عمل می کند. سیستم amd جز سیستم های هوشمند در کنترل ارتعاشات سازه است اما میزان تأثیر آن در کاهش پاسخ سازه نسبت به سیستم غیر فعال بسیار بیشتر است. در این پایان نامه عملکرد میراگر جرم فعال و سیستم غیر فعال tmd (میراگر جرم هماهنگ شده) مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که تفاوت دو سیستم amd و tmd در وجود نیروی کنترل است مقایسه پاسخ سازه در این دو سیستم ما را برای انتخاب سیستم با عملکرد بهتر و اقتصادی تر کمک می کند. در تحقیق آماده شده سختی میراگر متغیر در نظر گرفته شده است و پاسخ سازه توسط معادلات فضای حالت در حوزه آنالیز غیر خطی برای قاب های مسطح بتنی بدست می آید. نیروی کنترل وارده نیز توسط معادلات مدار بسته بهینه محاسبه می گردد. لازم به ذکر است که محاسبات در برنامه متلب (matlab) آماده شده و برای هر قاب بتنی دو بعدی قابل اجراست. در ادامه نمودارهای پاسخ سازه برای سه قاب 2 و 4 و 8 طبقه در هر سه حالت بدون حضور سیستم کنترل، با سیستم amd و با سیستم tmd ترسیم شده و با هم مقایسه خواهند شد. با داشتن نسبت کم شدن جابجایی در سیستم amd در بازه های زمانی مختلف نسبت به سیستم tmd و محاسبه نیروی مورد نیاز جک ها می توان فهمید استفاده از سیستم های amd در سازه های بلند تأثیر بسیار زیادی بر کاهش جابجایی دارد. بدین ترتیب که جابجایی حداکثر سازه 8 طبقه مجهز به سیستم amd حدود 32 درصد نسبت به سازه معمولی و 20 درصد نسبت به سازه با سیستم tmd کاهش می یابد. همچنین جابجایی نسبی حداکثر نیز در حدود 16 درصد نسبت به سازه با سیستم tmd کاهش می یابد.