محاسبه پارامترهای میراگر جرمی تنظیم شونده و بررسی عملکرد آن بر روی پل یکپارچه چهار دهانه

Abstract

در این مقاله عملکرد سیستم کنترل میراگر جرمیتنظیمشونده ) TMD ( در کاهش پاسخهای لرزهای یک پل یکپارچه چهار دهانه مورد بررسی قرار میگیرد. 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 جابهجایی 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 میگیرد. بهینهسازی در برنامه MATLAB و تحلیل دینامیکی غیرخطی سازه در نرمافزار OpenSees برنامهنویسی شده است. هدف از انجام این پژوهش مقایسه روشهای مختلف در بهدست 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 پاسخهای لرزهای پل موثر بوده و نتخاب روش محاسبه این پارامترها بر عملکرد آن تاثیرگذار است. استفاده از روش بهینهسازی 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 پاسخها موثر است و بیشترین مقدار کاهش پاسخ، مربوط به پاسخ متناظر با تابع هدف میباشد. برای پل مورد بررسی مقادیر بیشینه کاهش پاسخ جابهجایی و شتاب گره میانی عرشه برابر 4 / 22 و 7 / 17 درصد و برای برش پایه 3 / 4 درصد میباشد. بنابراین تابع هدف جابهجایی بهترین تابع هدف معرفی میگردد