بررسی یک مدل پیشنهادی برای میراگر جرمی با سختی غیرخطی هندسی نرم شونده

امروزه دانشمندان و پژوهشگران به دنبال روش هایی جهت کاهش هزینه های ساخت و افزایش ضریب ایمنی ساختمان ها هستند. یکی از روش های مناسب بهمنظور دستیابی به این اهداف؛ استفاده از میراگر جرمی میباشد که سبب بهبود عملکرد سازه در برابر بارهای باد و بارهای لرزه ای می شود. در این مقاله ابتدا یک مدل برای میراگر جرمی با سختی نرم شونده ارائه شده است. سپس جهت حل معادلات غیرخطی، از روش نیوتن – رفسون استفاده گردید. همچنین به منظور صحت سنجی روش بهکار برده شده در این مقاله، به مدل سازی و تحلیل یک سازه یک درجه آزادی به همراه میراگر جرمی غیرخطی، بهصورت تئوری و آزمایشگاهی پرداخته و در انتها برای بهبود عملکرد میراگر، میراگر در حالت نیمه فعال بهکار برده شد. مدلسازیها و تحلیلهای رایانه ای با به کارگیری نرمافزار MATLAB انجام گردید و برای به وجود آوردن حالت نیمه فعال در سازه از کنترلکننده فازی استفاده شد. همچنین جهت بررسی هر چه بهتر عملکرد میراگر جرمی پیشنهادی، یک سازه ی فولادی یازده طبقه تحت زلزله نورثریج و زرند مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل سازه در حالت های بدون میراگر و با میراگر جرمی دارای سختی نرم شونده، نشان داد حضور میراگر جرمی موجب کاهش جابجایی ها گردیده است. این کاهش جابجایی ها در زلزله نورثریج و زرند برای طبقه زیر میراگر به ترتیب ۵۵ درصد و ۴۴ درصد بهدست آمد.

Keywords:

میراگر جرمی غیرخطی , میراگر جرمی نیمه فعال , سختی نرم شونده , تحلیل غیرخطی , روش نیوتن-رفسون , رفتار غیرخطی هندسی