مطالعه‌ی تجربی کاربرد سیستم کنترلی غیرفعالTMDدر کاهش ارتعاشات ساختمان‌ها در برابر زلزله

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه گیلان

چکیده

در این تحقیق، ابتدا مشخصات سازه‌ای مدل سه بعدییک ساختمان اسکلت فلزیچهار طبقه با مقیاس 1:12 از چندین روش تعیین می‌گردد. اندازه‌گیری میرایی‌های مودال و اشکال مودی بروش جاروی فرکانسی صورت می‌گیرد و مقادیر بهینه‌ی پارامترهای مختلف TMD با استفاده ازروش آزمون و خطا به دست می‌آید. سپس،TMD مربوط ساخته شده و در تراز بام نصب می‌شود و سازه تحت تحریک هارمونیک پایه بر روی میز لرزه مورد آزمایش قرار می‌گیرد.اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی حاکی ازعملکرد بسیار مناسب سیستم کنترلی طراحی شده در تحریک‌های هارمونیکی پایه، با فرکانسی برابر با فرکانس غالب سازه‌ی اصلیمی‌‌باشد.برای بررسی عملکرد سیستم کنترلی بهینه شده برای تحریک غیر هارمونیک پایه، پاسخ سیستم تحت تحریک 23 زلزله‌ی داخلی و خارجی با محتواهای فرکانسی متفاوت، به صورت تحلیلی نیز محاسبه شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Experimental Analysis of the TMD Control of Building Vibrations against Earthquake Excitations

نویسندگان [English]

  • S. Pourzeynali
  • N. fallah
  • M. Akbari A.
چکیده [English]

Basic dynamic characteristics of a 1:12 scaled experimental model of a 4 stories 3-D steel frame are obtained using different methods. The frequency sweep method is used to calculate the modal damping ratio and mode shapes of the frame. The optimal values of the TMD different parameters are evaluated using try and error method. Then the associated TMD system is constructed and installed on the top story andthe model is tested under support harmonic excitation.The experimentally measured results of the model frame under resonant harmonic support excitationshow the significant effectiveness of the proposed TMD system in reducing the model frame response.The above model is also analytically examined under 23 world-wide earthquake accelerogrames with different level of frequency content.

کلیدواژه‌ها [English]

  • TMD Control
  • Earthquake excitation
  • Frequency Content
  • Harmonic excitation

مراجع

1. Datta, T.K., "Control of Dynamic Response of Structures, Symposium on Emerging Trends in Vibration and Noise", Engg, pp. 18-20, (1996).
2. Constantinou, M.C., Soong, T.T., Dargush, G.F., "Passive Energy Dissipation Systems in Structural Engineering", John Wiley & Sons, New York, (1997).
3. Villaverde, R., "Reduction in SeismicRresponse with Heavily-Damped Vibration Absorbers", Earthquake Engineering andStructural dynamics, Vol. 13 ,pp. 33-42, (1985).
4. Villaverde, R., "Seismic Control of Structures with Damped Resonant Appendages", Proc.of 1st world conf.on structural control, Los Angeles, California, USA, pp 113-119, (1994).
5. Martin, S.C., Villaverde, R., Passive, "Seismic Control of Cable-Stayed Bridges with Damped Resonant Appendages", Earthquake Eng. & Structuraldyn., Vol. 24, pp. 233-246, (1995).
6. Koyama, L.A., Villaverde, R., "Damped Resonant Appendages to Increase Inherent Damping in Buildings", Earthquake Engineering andStructural dynamics, Vol. 22, pp. 491-507, (1993).
7. Pinkaew, T., Lukkunaprasit, P., Chatupote, P., "Seismic Effectiveness of TMDs for Damage Reduction of Structures", Engineering Structures, Vol. 25, pp. 39-46, (2003).
8. Sadek, F., Mohraz, B., Taylor, A.W., Chung, R.M., "A method of Estimating the Parameters of TMDs for Seismic Application", Earthquake Engineering and Structural dynamics, Vol. 26, pp. 617-635, (1997).
9. Clough, R., Penzin, J., "Dynamics of Structures", 2nded., McGraw-Hill, (1993).
10. Ogata, K., Modern, "Control Engineering", Engle wood Cliffs, Prentice-Hall, (1982).
11. اکبری آقبلاغ، م.، پورزینلی، س.، فلاح، ن.، "بررسی تحلیلی و آزمایشگاهی استفاده از سیستم کنترلیTMD جهت کنترل ارتعاشات ساختمان‌ها در برابر زلزله"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، دانشگاه گیلان، (1386).
12. Shigley, J. E., Mischke, C.R., "Mechanical Engineering Design", McGraw-Hill, (1992).
13. http://Peer.Berekeley.edu/NGA/Earthquaks.html.
14. http://www.BHRC.ir.
ارسال نظر در مورد این مقاله
CAPTCHA Image

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار