ارزیابی کارایی میراگر مایع هماهنگ شده (TLD) در کاهش پاسخ لرزه ای سازه ها

میراگر مایع هماهنگ شده یا TLD۱ از جمله سیستمهای کنترل فعال است که در سالهای اخیر برای کاهش ارتعاشات ناشی از باد در سازه هایی که به صورت یک سیستم یک درجه آزادی با زمان تناوب بلند قابل شبیه سازی اند، به کار گرفته شده است. این میراگر توسط تلاطم مایع کم عمق درون تعدادی مخزن که در قسمت بالای سازه نصب می شوند، انرژی ارتعاشی وارده به سازه را مستهلک می کند. مشخصات میراگر به گونه ای تنظیم و انتخاب می شوند که فرکانس تلاطم مایع درون میراگر با فرکانس ارتعاش سازه هماهنگ شود. عامل اندرکنش میراگر و سازه، نیروی برشی است که از اختلاف فشار مایع متلاطم بر جداره مخازن ناشی می شود. هدف از انجام این مطالعه تعمیم کاربرد این گونه میراگرها در کاهش پاسخ لرزه ای سازه های برشی است. برای این کار، ابتدا معادله های اساسی تلاطم مایع برای مخازن مستطیلی بر مبنای نظریه امواج غیرخطی ارائه شده اند. این معادله ها با اعمال ضرایبی برای به حساب آوردن انواع میرایی ناشی از حرکت مایع و نیز برای در برگرفتن شکست موج در حالت تحریک هارمونیک تعمیم یافته اند. در ادامه، مسئله اندرکنش میراگر و سازه برشی N درجه آزادی و معادله های مربوط به آن تبیین شده اند. با حل عددی معادله های اندرکنش میراگر و سازه، کارایی میراگر برای تحریکهای پایه هارمونیک در دو حالت وقوع و عدم وقوع شکست موج و نیز برای تحریک زلزله مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت برای گسترش کاربرد TLD به سازه های متوسط و کوتاه با پریود ارتعاشی غالب کم، استفاده ترکیبی از TLD و سیستمهای ایزوله پایه در این گونه سازه ها پیشنهاد شده و کارایی آنها مورد بررسی قرار گرفته است.