بهبود تكنيك خطي‌سازي تصادفي براي سازه‌هاي مجهز به ميراگر ستون مايع تنظيم‌شده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

استفاده از ميراگر‌ها براي كنترل سازه‌ها در برابر بار‌هاي ناشي از زلزله و باد يكي از روش‌هاي كنترل غير‌فعال سازه‌هاست. ميراگر‌ها انواع مختلفي دارند و امروزه به يكي از روش‌هاي رايج براي كاهش خرابي‌هاي ناشي از زلزله تبديل شده‌اند. ميراگر ستون مايع تنظيم‌شده يكي از انواع اين ميراگر‌هاست كه به دليل هزينه پايين اجرا و عدم نياز به تعمير و نگهداري اهميت پيدا كرده است. اين ميراگر ارتعاشات ناشي از بار‌هاي جانبي وارد به سازه را از طريق عبور مايع از داخل يك محفظه يو شكل كاهش مي‌دهد. مطالعات آزمايشگاهي نشان داده است كه به دليل حركت آب در اين ميراگر، رفتار آن غير‌خطي است. به منظور كاهش تلاش‌هاي محاسباتي و سهولت تحليل و طراحي اين ميراگر‌ها رفتار غير خطي آن‌‌ها با استفاده از تكنيك خطي‌سازي تصادفي خطي شده است. در اين پژوهش، سازه يك درجه آزادي مجهز به ميراگر ستون مايع تنظيم‌شده با استفاده از تكنيك خطي‌سازي تصادفي و مدل‌سازي حركات زمين به صورت غير‌ايستان خطي شده است. به منظور تحليل تصادفي سازه از شتاب‌نگاشت‌هاي مصنوعي كه با استفاده از شبيه‌سازي مونت‌كارلو توليد شده‌اند، استفاده گرديده است. تكنيك خطي‌سازي براي دو حالت سازه با رفتار خطي و غير‌خطي به كار گرفته شده است. براي هر دو رفتار سازه خطي و غير‌خطي پارامتر‌هاي ميراگر انتخاب گرديده و براي دوره تناوب‌هاي مختلف خطي‌سازي انجام گرفته است. در سازه خطي مجهز به ميراگر ستون مايع تنظيم‌شده با توجه به پژوهش‌هاي قبلي از تابع توزيع گاوسي براي خطي‌سازي استفاده شده است. براي سازه غير‌خطي مجهز به ميراگر دو روش خطي‌سازي با استفاده از توابع توزيع رايلي و گاوسي پيشنهاد شده است كه رفتار غير‌خطي سازه و ميراگر را به صورت توام خطي كرده است. نتايج حاصل از تحليل نشان دادكه براي سازه خطي مجهز به ميراگر ستون مايع تنظيم شده تابع توزيع گاوسي رفتار غير خطي ميراگر با تقريب بسيار خوبي خطي كرده است. مقدار ميانگين خطاهاي انحراف استاندارد‌ جابه‌جايي سازه خطي با لحاظ تمامي دوره تناوب‌ها براي خاك نرم 53/1 و براي خاك سخت 4/2 بدست آمده است. همچنين مقدار ميانگين خطاهاي انحراف استاندارد‌ سرعت سازه خطي با لحاظ تمامي دوره تناوب‌ها براي خاك نرم 72/1 و براي خاك سخت 04/2 بدست آمده است. در روش پيشنهادي اين پژوهش براي خطي‌سازي سازه غير‌خطي مجهز به ميراگر ستون مايع تنظيم‌شده با استفاده از روش‌هاي رايلي-رايلي و گاوسي-گاوسي، رفتار سازه و ميراگر با تقريب نسبتاً خوبي خطي شده است. مقدار ميانگين خطاهاي انحراف استاندارد‌ جابه‌جايي سازه غير‌خطي با لحاظ تمامي دوره تناوب‌ها براي هر دو نوع خاك نرم و سخت با استفاده از روش رايلي-رايلي 68/12 و با استفاده از روش گاوسي-گاوسي 03/13 بدست آمده است. همچنين مقدار ميانگين خطاهاي انحراف استاندارد‌ سرعت سازه غير‌خطي با لحاظ تمامي دوره تناوب‌ها براي هر دو نوع خاك نرم و سخت با استفاده از روش رايلي-رايلي 56/5 و با استفاده از روش گاوسي-گاوسي 42/8 بدست آمده است.

225456

سازه

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان