کنترل فعال احتمالاتی سازه ها به روش شبیه سازی نوین

سازه های مهندسی عمران دارای قابلیت میرایی اندکی بوده و لذا در برابر تحریکات ناشی از زلزله آسیب پذیر می باشند. ارتعاشات ناشی از این بارها منجر به خسارات سازه ای گسترده و حتی خرابی سازه می شود. استفاده از سیستم های کنترل سازه می تواند راه حلی مناسب جهت استهلاک انرژی ناشی از زلزله و کاهش ارتعاشات سازه ای محسوب گردد. طرح سیستم سازه – کنترل کننده می بایستی به واسطه درک چگونگی رفتار کنترل کننده های گوناگون در ارتقای عملکرد سازه صورت پذیرد، تا اینکه موثرترین نوع کنترل کننده برای سازه مورد نظر و خطر زلزله محتمل گزینش شود. به دلیل عدم قطعیت ذاتی سازه های مهندسی، آنالیز قابلیت اطمینان سیستم های سازه ای، برای ارزیابی دقیق و مقایسه قدرتمند سیستم های کنترل شده فعال ضروری می باشد. چندین روش و الگوریتم ارزیابی قابلیت اطمینان، با توانایی ، دقت و بازدهی گوناگون در گذشته مطرح شده است. یک مقایسه کمی از این روش ها می تواند برای جامعه مهندسی بسیار مفید و قابل استفاده باشد. در این پژوهش، از یک روش شبیه سازی به نام شبیه سازی زیرمجموعه ای، برای محاسبه احتمالات گسیختگی، به منظور آنالیز قابلیت اطمینان سیستم های مهندسی استفاده شده است. در این پژوهش، چند نمونه از ارزیابی قابلیت اطمینان سازه های مبنای یک درجه آزادی و سه درجه آزادی، تحت اثر نویز سفید ایستا، و یک سازه مبنای 20 طبقه، تحت چهار رکورد زلزله مختلف، مورد بررسی قرار گرفته اند، که در تمام این موارد، برای بهبود پاسخ سازه، از سیستم کنترل فعال، استفاده شده است. نتایج مورد بررسی نشان می دهد که روش شبیه سازی زیرمجموعه ای در ارزیابی احتمال گسیختگی سیستم های سازه ای با نواحی گسیختگی پیچیده، تعداد متغیرهای تصادفی زیاد و احتمالات گسیختگی کوچک، بسیار قدرتمند و کارآمد بوده، و به نحو شایسته ای، امکان مقایسه پارامترهای مختلف سیستم های کنترل شده را فراهم می آورد.