تعیین موقعیت بهینه میراگرهای جرمی تنظیم شده چندگانه در ساختمانهای فولادی منظم و نامنظم در پلان تحت زلزله های دور و نزدیک گسل

Abstract

یکی از شیوه‌های معمول کنترل غیرفعال سازه‌ها در برابر زمین‌لرزه بهره‌گیری از سیستم میراگرهای جرمی تنظیم‌شده است. ساختار این میراگرها متشکل از سه پارامتر اصلی یعنی جرم، میرایی و سختی می باشد. میراگرهای جرمی تنظیم‌شده غالباً با اثرگذاری روی یک مود سبب کاهش دامنه پاسخ‌ها می‌گردند. تاکنون در بیشتر موارد تنها یک میراگر جرمی تنظیم‌شده TMD (Tuned Mass Damper) در بام ساختمان و یا چند میراگر محدود در چندین نقطه در ارتفاع ساختمان نصب می‌شد که این مستلزم در نظر گرفتن جرم و فضایی قابل‌توجه در نقاطی از سازه به عنوان سربار و از آن مهمتر پیش بینی جسمی که جرم مورد نیاز را تامین کند می باشد. در این تحقیق کارایی میراگر جرمی تنظیم شده توزیعی چندگانه (MTMD) در ساختمان ده طبقه فولادی منظم و نامنظم L و U شکل، تحت رکوردهای حوزه نزدیک و دور از گسل مورد بررسی قرار گرفته و با انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تاثیرات میراگر‌های جرمی چندگانه در پاسخ‌های لرزه‌ای ارزیابی شده است. همچنین برای تعیین موقعیت بهینه MTMD در پلان طبقه بام از توابع API نرم افزار SAP2000 و الگوریتم ژنتیک برنامه MATLAB استفاده شده است. بررسی نتایج نشان دهنده‌ی تاثیرات میراگرهای چندگانه جرمی در کاهش پاسخ لرزه‌ای شتاب، جابجایی و برش پایه در سازه‌ها است؛ بطوری که بطور میانگین مقدار جابجایی بام در حدود 50 درصد، شتاب طبقه بام و برش پایه در حدود 40 درصد کاهش یافته‌اند. همچنین نتایج حاصل از تعیین موقعیت بهینه برای MTMD در مدل 10 طبقه نشان دهنده-ی اهمیت قرارگیری میراگرها بصورت متقارن نسبت به مرکز جرم ساختمان است.