شناخت و مروری کامل بر کنترل ارتعاشات در سازه ها در برابر زلزله با استفاده ازمکانیک سازه های هوشمند

یک سازه (ساختمان ها، پل ها و برج ها) سیستمی است که حامل و / یا انتقال دهنده بارهایی مانند بارهای گرانشی از نوع استاتیکیو یا بارهای ناشی از زلزله، باد یا سونامی از نوع دینامیکی میباشد. درست همانند انسان که در مقابل هر نیرو یا فشار خارجیواکنش نشان می دهند، یک سازه نیز با تغییر شکل تحت بارهای استاتیک و ارتعاش تحت بارهای دینامیکی واکنش نشانمی دهد. این رفتار سازه به عنوان پاسخ سازه شناخته می شود. یک سازه معمولی بر اساس علم مصالح (که برای تعیین حالتحدی، انعطاف پذیری کلی مصالح مانند فولاد یا بتن کمک می کند)، ریاضیات (برای محاسبه جابجایی ، شتاب و سرعت سیستمکمک می کند) و مکانیک (به تعیین تعادل و پای داری کمک می کند) طراحی شده است. نتایج حاصل از ادغام این زمینه ها بهطراحان برای اطمینان از ایمنی سازه و سرویس دهی تحت بارهای مورد انتظار کمک می کند . کنترل فرآیندی است که در طیآن با دستکاری کردن پارامترای موثر یک سیستم دینامیکی ، به عملکردی مطلوب از آن سیستم نائل می شویم. تفکر کنترلارتعاش ورودی به سازه و پاسخ آن، تغییرات اساسی را در روند معمول مقاوم سازی سازه ها دربرابر زلزله ایجاد کرده است. دراین تفکر به جای مقاوم سازی سازه به عنوان تنها راه، وسایل و امکانات جنبی نصب می شوند تا همراه با سازه و به صورت ی کمجموعه در برابر زلزله مقاومت کنند. این وسایل و امکانات با رفتار خاص خود باعث بهبود پاسخ سازه به هنگام زمین لرزه میشوند. به طور کلی اعمال هر گونه نیرو به سازه سبب ایجاد ارتعاش در آن می گردد. نیروی وارده به سازه می تواند منشاء داخلییا خارجی داشته باشد . وجود یک دستگاه مرتعش در داخل سازه به نحوی که تکیه گاه این دستگاه به یک عضو سازه نیرو واردکند، می تواند سبب ارتعاش موضعی یا کلی سازه گردد. نیرویی نظیر باد منشاء خارجی داشته و به طور مستقیم بر سازه واردمی گردد و از طرف دیگر، نیروهایی نظیر زلزله یا اثر ترافیک خارج ساختمان، ارتعاش را از طریق زمین به پایه ی سازه منتقلکرده و انرژی ارتعاش از شالوده سازه به سایر طبقات انتقال می یابد، که به این حالت تحریک پایه گفته می شود. امروزه کنترلارتعاش در سازه به کمک سیستم های مستهلک کننده انرژی صورت می گیرد. این امر به کاهش پاسخ تغییر مکان یا شتاب سازهدر برابر بارهای جانب ی زلزله منجر می شود. یک ی از حیاتی ترین و اساسی ترین زیرساخت هایی که در مدیریت بحران زلزلهنقش بسزایی دارد، پل ها هستند. تخریب و آسیب به پل ها می تواند عملیات نجات را با مشکلات بحرانی مواجه کند. بنابرایندر نظر گرفتن سیستم های هوشمند در ساختار این پل ها به منظور کاهش اثرات زلزله و افزایش قابلیت اطمینان پل ها ضروریاست. در این راستا، این تحقیق بر روی روش های مختلف ممکن طراحی سازه هوشمند پل های حیاتی ایران در برابر اثرات زلزلهمتمرکز شده است.

Keywords:

سازه هوشمند , پل ها , سناریو , زلزله , AHP