بررسی کاربردی تاثیر ضریب اصطکاک و نسبت فرکانس در میراگرهای جرمی اصطکاکی به کمک الگوریتم ازدحام ذرات

به طور کلی علاوه بر طراحی سازه با مقاومت، سختی و ظرفیت تغییرشکل پلاستیک مناسب، استفاده از متدهای کنترل سازه به منظور کاهش نیروی جانبی وارد بر آن، از روش های مقاومت در برابر تحریکات لرزه ای میباشد. از جمله به روزترین وسایل کنترل لرزه ای، در طراحی سازه های جدید و همچنین مقاوم سازی سازه های 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 تاثیرگذار در عملکرد میراگر است؛ در این مقاله سعی بر یافتن بهترین مقدار برای این دو، در طراحی میراگر برای سازه های مختلف به کمک شبیه سازی و بهینه یابی بوده است. بدین منظور، پاسخ سازه های تک درجه آزاد با زمان تناوب های 0/1تا4 ثانیه تحت 40 شتابنگاشت از مجموعه رکوردهای پروژه SAC به کمک نرم افزار OpenSEESو الگوریتم ازدحام ذرات مورد بررسی و بهینه یابی قرار گرفته و بهینه ترین 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 شتاب نگاشت و کاهش میانگین ماکزیمم جابجایی در سازه تحت شتاب نگاشت های گفته شده میباشند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با کاهش زمان تناوب سازه، تاثیر وجود اصطکاک در میراگر افزایش خواهد یافت. همچنین، بهترین بازه برای تنظیم نسبت فرکانس، بازه ی 0/85 تا1 بوده و میراگر در این شرایط بسته به خصوصیات دینامیکی خود، بالاترین بازده را خواهد داشت

Keywords:

میراگر جرمی تنظیم شده اصطکاکی , کنترل غیرفعال , میراگر اصطکاکی , میراگر جرمی تنظیم شده غیرفعال