طراحی سیستم کنترلی غیرفعال در سازه های مجهز به میراگرهای اصطکاکی

در مطالعه حاضر طراحی یک سیستم کنترل تطابق‎پذیر در سازه‎های با میراگر اصطکاکی ارائه شده است. در این طراحی با در نظر گرفتن سازه بعنوان یک سیستم دینامیکی، برخی از خصوصیات آن نظیر سختی و میرایی طوری تنظیم شده که اثر دینامیکی نیرو روی سازه تا سطح قابل قبولی کاهش پیدا کند. با این روش فرکانس طبیعی سازه، شکل طبیعی و همچنین مقادیر میرایی متناظر آن به گونه ای تغییر می‎یابد که نیروهای دینامیکی ناشی از بارهای محیطی کاهش یابند. در این تحقیق ابتدا معادلات حرکت برای یک سازه با چند درجه آزادی دارای میراگر اصطکاکی بیان شده و در ادامه با استخراج ماتریس سختی سیستم و حل معادلات حرکت، پاسخ جابجایی و شتاب سازه محاسبه شده است. سپس طراحی سیستم کنترلی دو حالته بر مبنای بهینه‎سازی پاسخ شتاب یا جابجایی سازه به گونه ای انجام شده که مقدار نیروی مناسب لغزش میراگر با توجه به مقدار حداکثر جابجایی یا شتاب سازه قابل تنظیم باشد. نتایج شبیه‎سازی‎ها و تحلیل‎های عددی برای سازه‎های ۴، ۶، ۸ و ۱۰ طبقه تحت رکوردهای زلزله متفاوت توسط سیستم کنترلی پیشنهادی، مقدار نیروی لغزش بهینه سازه را با در نظر گرفتن الویت شتاب یا جابجایی نتیجه می‎دهد. به گونه‎ای که به عنوان نمونه برای یک سازه ۸ طبقه، مقدار حداکثر جابجایی سازه ۷ برابر کمتر از مقدار مجاز آن در آیین نامه می‎باشد.