بررسی کاربردی تأثیر ضریب اصطکاک و نسبت فرکانس در میراگرهای جرمی اصطکاکی به کمک الگوریتم ازدحام ذرات
کد مقاله : 4345-IRAST (R1)
نویسندگان:
راحله شمس فلاورجانی *1، حسین تاجمیر ریاحی2
1دانشجو
2عضو هیات علمی/دانشگاه اصفهان
چکیده مقاله:
به طور کلی علاوه بر طراحی سازه با مقاومت، سختی و ظرفیت تغییرشکل پلاستیک مناسب، استفاده از متدهای کنترل‌سازه به منظور کاهش نیروی جانبی وارد بر آن، از روش‌های مقاومت در برابر تحریکات لرزه‌ای می‌باشد. از جمله‌ به روزترین وسایل کنترل لرزه‌ای، در طراحی سازه‌های جدید و همچنین مقاوم‌سازی سازه‌های موجود، می‌توان به میراگرهای جرمی تنظیم شده اصطکاکی اشاره داشت. این میراگر، ترکیبی از میراگر جرمی تنظیم شده با سختی خطی و میراگر اصطکاکی خالص با رفتار غیرخطی است. از آنجا که ضریب اصطکاک میراگر، همچنین نسبت فرکانس آن به فرکانس سازه پایه، دو پارامتر تأثیرگذار در عملکرد میراگر است؛ در این مقاله سعی بر یافتن بهترین مقدار برای این دو، در طراحی میراگر برای سازه‌های مختلف به کمک شبیه‌سازی و بهینه‌یابی بوده است. بدین منظور، پاسخ‌ سازه‌های تک درجه آزاد با زمان‌تناوب‌های 1/0 تا 4 ثانیه تحت 40 شتاب‌نگاشت از مجموعه رکوردهای پروژه SAC به کمک نرم‌افزار OpenSEES و الگوریتم ازدحام ذرات مورد بررسی و بهینه‌یابی قرار گرفته و بهینه‌ترین مقدار ضریب اصطکاک و نسبت فرکانس در میراگر برای دو تابع هدف بدست آمده است. دو تابع هدف مذکور، کاهش ماکزیمم جابجایی در سازه تحت هر شتاب‌نگاشت و کاهش میانگین ماکزیمم جابجایی در سازه تحت شتاب‌نگاشت‌های گفته شده می-باشند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با کاهش زمان تناوب سازه، تأثیر وجود اصطکاک در میراگر افزایش خواهد یافت. علاوه بر این، بهترین بازه برای تنظیم نسبت فرکانس، بازه‌ی 8/0 تا 1 بوده و میراگر در این شرایط، بسته به خصوصیات دینامیکی خود، بالاترین بازده را خواهد داشت.
کلیدواژه ها:
میراگر جرمی تنظیم شده اصطکاکی ،کنترل غیر فعال، میراگر اصطکاکی، میراگر جرمی تنظیم شده غیر فعال.
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است