کنترل نیمه فعال سازه ی معیار جداساز لرزه یی با استفاده ازجداساز های لغزشی انحناء متغیر

Abstract

یکی از انواع رایج جداگرها، جداگرهای اصطکاکی پاندولی هستند. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که استفاده از آن‌ها در زلزله‌های میدان نزدیک پاسخ‌ها همراه با تشدید خواهد بود. در سال‌های اخیر، پژوهشگران خاصیت تطبیق‌پذیری غیرفعال را در جداگرهای مذکور جای داده‌اند تا مشکل ایجاد پدیده‌ی تشدید در پاسخ‌های جداگر حل شود. در جداسازهای تطبیق‌پذیر به دلیل کاهش یافتن نیروی بازگردانندگی، جابه‌جایی جداساز افزایش می‌یابد. در نوشتار حاضر، دو نوع جداگر انحناء متغیر به نام‌های سیستم اصطکاکی پاندولی انحنا متغیر (V‌C‌F‌P‌S) و جداگر پاندولی بسامد متغیر (V‌F‌P‌I) در سازه‌ی معیار جداساز لرزه‌یی استفاده شده است. زلزله‌های اعمال‌شده در سازه‌ی مذکور در دو جهت افقی بوده و از مؤلفه‌ی قائم زلزله صرف‌نظر شده است. مدل سازه‌ی معیار جداساز لرزه‌یی به‌صورت سه بعدی است که در هر طبقه سه درجه آزادی دارد. تحلیل دینامیکی سازه‌ی معیار با روش شتاب میانگین ثابت نیومارک بتا انجام شده است. جداسازهای لرزه‌یی به‌صورت یکنواخت در سازه قرار گرفته و بررسی‌ها با استفاده از معیارهای ارزیابی و تاریخچه‌ی پاسخ سازه انجام شده است. مشاهده می‌شود که جداسازهای لغزشی متغیر به دلیل تغییر یافتن در خصوصیات جداساز نسبت به جداسازهای اصطکاکی پاندولی عملکرد بهتری دارند. به منظور کاهش دادن جابه‌جایی جداساز لرزه‌یی از روش کنترل نیمه‌فعال با استفاده از میراگر M‌R و کنترلر شبکه‌ی عصبی موجکی استفاده شده است. ولتاژ میراگر M‌R توسط الگوریتم کنترل محاسبه شده است تا نیروی کنترل بهینه‌ی سازه ایجاد شود. کنترلر ذکرشده توسط الگوریتم ژنتیک بهینه می‌شود. نتایج عددی نشان می‌دهند که استفاده از کنترل نیمه‌فعال برای کاهش جابه‌جایی جداساز لرزه‌یی در مقایسه با افزایش ضریب اصطکاک سطح لغزش و کنترل غیرفعال مؤثرتر است.