ارائه روندی برای کنترل ارتعاش و پایش همزمان سلامت سازه‌ها با میراگر‌های ویسکوز نیمه‌فعال

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد اراک ، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

doi
10.22060/ceej.2019.16737.6324
چکیده

در چند دهه اخیر تحقیقات متعددی به کنترل نیمه‌فعال ارتعاش و پایش سلامت سازه­های عمرانی در معرض زلزله به صورت جداگانه پرداخته­ اند؛ درحالی‌که هر دو آنها شامل سخت‌افزار مشابه هستند. بنابراین وقتی که یک سازه نیازمند هر دو سیستم کنترل ارتعاش و پایش سلامت سازه باشد، یکپارچه کردن دو سیستم با استفاده از تجهیزات مشترک مقرون به صرفه خواهد بود. استفاده از میراگرهای ویسکوز در کنترل ساختمان­ها به دلیل عملکرد مناسب لرزه­ای، عدم افزایش محسوس جرم سازه و کمترین تداخل با وضعیت موجود ساختمان، به صورت چشمگیر رو به افزایش می ­باشد. به همین دلیل هدف اصلی این تحقیق ارائه یک روند جدید و یکپارچه برای پایش سلامت و کنترل نیمه‌فعال سازه با استفاده از میراگرهای ویسکوز با میرایی متغیر می ­باشد. در این تحقیق ابتدا مفهوم سیستم یکپارچه با استفاده از میراگر ویسکوز نیمه‌فعال بیان می شود و پس از آن طرحی برای به‌هنگام‌سازی ماتریس­های مشخصه ساختمان و شناسایی پارامترهای سازه­ای آن ارائه می ­گردد. در پایان، بر اساس به‌هنگام‌سازی ماتریس­های سیستم، کارایی کنترل میراگراهای ویسکوز نیمه­ فعال با استفاده از الگوریتم کنترل بهینه خطی درجه دو برای ساختمانی که در معرض تحریک زلزله قرار گرفته است بررسی  می شود. نتایج عددی نشان داد با استفاده از روش پیشنهادی پارامترهای سازه‌ای  می ­توانند به طور دقیق شناسایی شوند و در عین حال، ارتعاش بطور قابل توجهی در ساختمان کاهش می ­یابد.