محاسبه پارامترهای میراگر جرمی تنظیم شونده و بررسی عملکرد آن بر روی پل یکپارچه چهار دهانه
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3 دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
doi
10.22060/ceej.2022.20692.7509چکیده
در این مقاله عملکرد سیستم کنترل میراگر جرمی تنظیم شونده (TMD) در کاهش پاسخ های لرزه ای یک پل یکپارچه چهار دهانه مورد بررسی قرار می گیرد. دو روش تحلیلی کلاسیک و یک روش بهینهسازی برای محاسبه پارامترهای این میراگر به کار گرفته میشود و تاثیر آن بر پاسخ لرزهای پل بررسی میشود. در روش بهینهسازی، سه تابع هدف کمینه کردن بیشینه جابه جایی و بیشینه شتاب گره میانی عرشه و نیز بیشینه برش پایه مورد استفاده قرار میگیرد. میراگر با پارامترهای محاسبه شده بر روی پل قرار گرفته و پل تحت چند زلزله بزرگ در جهت عرضی قرار می گیرد. بهینه سازی در برنامه MATLAB و تحلیل دینامیکی غیرخطی سازه در نرمافزار OpenSees برنامه نویسی شده است. هدف از انجام این پژوهش مقایسه روش های مختلف در به دست آوردن پارامترهای میراگر و معرفی روشی است که میراگر با استفاده از آن روش عملکرد بهتری بر روی پل داشته باشد. نتایج عددی نشان میدهد استفاده از TMD در کاهش پاسخ های لرزه ای پل موثر بوده و انتخاب روش محاسبه این پارامترها بر عملکرد آن تاثیرگذار است. استفاده از روش بهینه سازی به دلیل تعیین پارامترهای میراگر با توجه به مشخصات زلزله سبب کاهش بیشتر پاسخهای نیرویی و حرکتی پل میشود. همچنین انتخاب تابع هدف نیز در مقدار کاهش پاسخ ها موثر است و بیشترین مقدار کاهش پاسخ، مربوط به پاسخ متناظر با تابع هدف می باشد. برای پل مورد بررسی مقادیر بیشینه کاهش پاسخ جابه جایی و شتاب گره میانی عرشه برابر 22/4 و 17/7 درصد و برای برش پایه 4/3 درصد می باشد. بنابراین تابع هدف جابه جایی بهترین تابع هدف معرفی می گردد.