محاسبه کاهش انرژی مستهلک‌شده توسط میرایی طبیعی سازه ها، تحت اثر نیروهای ضربه‌ای وارد بر طبقات و تحریک زلزله با استفاده از میراگر جرمی تنظیم‌شده

مرتضی فراهانی¹ علی امیدی² محسن امیدی³

1) کارشناسی ارشد، عضو هیئت‌علمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ملایر
2) کارشناسی ارشد عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بروجرد، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، بروجرد، ایران
3) کارشناسی ارشد عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بروجرد، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، بروجرد، ایران

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
یکی از روش‌های کنترل غیرفعال سازه‌ها، در اثر تحریک حاصل از باد و زلزله استفاده از میراگرهای تنظیم شده جرمی یا سیستم TMDمی‌باشد. برای محاسبه مقادیر بهینه پارامترهای میراگر TMD از مرجع یک استفاده‌شده است. در این تحقیق دو سازه فولادی دوبعدی 5 و 7 طبقه با سیستم قاب خمشی متوسط بر اساس استاندارد 2800 ایران و مبحث ششم با استفاده از نرم‌افزار Etabs طراحی‌شده و سپس این سازه‌ها در نرم‌افزارSeismostruc. مدل‌سازی شده‌اند. با انجام تحلیل مدال، مقادیر جرم مود اول و دوره تناوب آن‌ها و درنتیجه سختی معادل یک درجه آزادی آن‌ها محاسبه‌شده است. همچنین نسبت میرایی طبیعی آن‌ها با استفاده از روش نیم دامنه بدست آمده است. با استفاده از این داده‌ها مقادیر پارامترهای بهینه میراگر TMDبرای آن‌ها در سه حالت بدست آمده است. در سه حالت فوق جرم میراگر به ترتیب 0.03 ، 0.05، و 0.1 جرم مود اول سازه فرض شده است. با نصب میراگر در طبقات مختلف و در نظر گرفتن جابجایی نسبی طبقات به‌عنوان معیار خسارت، نتایج نشان می‌دهد که نصب میراگر در طبقه آخر مناسب‌تر است. با نصب میراگر در طبقه آخر، سازه‌ها تحت اثر یک نیروی ضربه‌ای اختیاری و یک رکورد زلزله تحلیل‌شده و انرژی مستهلک‌شده توسط میرایی طبیعی، در حالت های بدون میراگر و با میراگر مقایسه شده‌اند و نتایج نشان می‌دهد که انرژی مستهلک‌شده توسط میرایی طبیعی، در حالتی که جرم میراگر 0.05 جرم مود اول سازه باشد نسبت به حالت‌های دیگر کاهش بیشتری را نشان می‌دهد و انتخاب میراگر با جرم 0.05 جرم مود اول سازه عملکرد بهتری دارد.
کلمات کلیدی : تحریک زلزله میراگر جرم تنظیم شده کنترل ارتعاش.