طراحی بهینه کنترل مود لغزشی برای سازه مجهزشده به میراگر جرمی تنظیم شونده فعال با در نظر گرفتن اندرکنش خاک-سازه

Abstract

در سالهای اخیر، میراگر جرمی تنظیم شونده فعال (ATMD) به عنوان وسیلهای کارآمد و قابل اعتماد در کنترل فعال سازهها به منظور کاهش خسارات سازهای در برابر زلزلهها معرفی شدهاند. در این مطالعه، طراحی بهینه کنترل مود لغزشی ((OSMC در سازه مجهز به ATMD با در نظر گرفتن اندرکنش خاک-سازه ارائه شده است. طرح بهینه این روش کنترلی در قالب یک مسئله بهینهسازی یک هدفه در نظر گرفته شده است. در این مسئله بهینهسازی، ترکیب خطی حداکثر جابجایی طبقه بام و حداکثر نیروی کنترلی به عنوان تابع هدف معرفی شده است. همچنین یک ماتریس وزنی جدید در روش LQR پیشنهاد شده است که عناصر آن ضریبی از میرایی و سختی سیستم (خاک و سازه) میباشد. این ضرایب به عنوان متغیرهای مسئله بهینهسازی در نظر گرفته شده است. به منظور نشان دادن کارایی OSMC، ابتدا OSMC برای یک سازه قاب برشی 40 طبقه با ATMD نصب شده در طبقه بام و با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک-سازه تحت یک زلزله مصنوعی طراحی شده است. سپس این سازه مجهز شده به ATMD تحت زلزلههای واقعی ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهد که سیستم بهینه کنترل مود لغزشی در کاهش پاسخهای لرزهای سازه در مقایسه با سایر روشهای کنترلی عملکرد بسیار خوبی دارد.