مشخصات پژوهش

صفحه نخست /کنترل رفتار سازه های بلند تحت ...
عنوان کنترل رفتار سازه های بلند تحت اثر نیروی باد به وسیله میراگر جرمی تنظیم شونده
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها میراگرجرم فعال، الگوریتم H∞، کنترل فعال، تغییرمکان جانبی، نیروی باد، فضای حالت.
چکیده کنترل فعال سازه های بلند در دو دهه اخیر زمینه بسیاری از تحقیقات رشته سازه و زلزله را به خود اختصاص داده است. از جمله بار های جانبی وارد بر ساختمان های بلند بار باد است. به لحاظ بزرگی و شدت نیروی جانبی وارد بر ساختمان بار باد در برابر بار های ناشی از زلزله ناچیز است. اما به لحاظ ماهیت، فرکانس، نحوه اعمال بار باد به ساختمان و مدت زمان اعمال بار باد به ساختمان با بار ناشی از زلزله متفاوت می باشد. به همین منظور محققان در زمینه طراحی سیستم کنترل فعال ارتعاشات ساختمان بر اثر نیروی باد، الگوریتم های متعددی را جهت محاسبه پاسخ سازه و نیروی کنترل اعمالی به سازه معرفی نموده و به کار برده اند. در این تحقیق سیستم کنترل فعال موسوم به میراگر جرم فعال به عنوان یکی از سیستم های هوشمند در کنترل ارتعاشات سازه برای ساختمان های بلند تحت اثر نیروی باد مورد بررسی قرار گرفته است. الگوریتم بکار رفته در این سیستم کنترلی الگوریتم H∞ می باشد. در روش حل این تحقیق ابتدا معادلات حرکت مربوط به ساختمان های بلند نوشته شده و با تبدیل این معادلات به معادلات فضای حالت و محاسبه روابط مربوط به توابع تبدیل، نحوه عملکرد کنترل کننده توسط الگوریتم H∞ بررسی و مشخص می گردد. ساختمان های مورد مطالعه در این تحقیق بصورت سه قاب برشی دو بعدی ده، بیست و سی طبقه می باشد. بار باد بر اساس مبحث ششم مقررات ملی ساختمان محاسبه شده و به صورت نیروهای متمرکز بر تراز سقف طبقات قاب مورد مطالعه اعمال می گردد. در برنامه کامپیوتری نوشته شده ابتدا مشخصات و ویژگی های سازه ها و همچنین نحوه اعمال بار جانبی بر سازه ها به عنوان ورودی دریافت می شود. این برنامه به گونه ای نوشته شده که تغییرمکان جانبی سقف طبقات سازه و سرعت حرکت هر یک از طبقات سازه را برای دوحالت کنترل نشده و کنترل شده توسط سیستم میراگر جرم فعال و همچنین نیروی کنترل مورد نیاز برای سیستم کنترل فعال را برای سازه تحت کنترل به صورت خروجی برنامه محاسبه نموده و در قالب نمودارهایی آن ها را ترسیم می کند. در این تحقیق ضمن معرفی الگوریتم کنترلی H∞ و مزایای این الگوریتم نسبت به بقیه الگوریتم های کنترلی، میزان کاهش پاسخ سازه بر اثر وجود سیستم کنترل میراگر جرم فعال در قاب های مدل نشان داده شده و با هم مقایسه شده است. در نتایج این تحقیق برای قاب های مورد مطالعه میزان کاهش پاسخ مربوط به سر
پژوهشگران محمد شوشتری (استاد راهنما)، محسن جانی (دانشجو)