28616

طراحي بهينه سازه‌هاي بلند مركزگراي گهواره‌‌اي مهاربندي مجهز به ميراگرهاي تنظيم شده جرمي (TMD) با استفاده از الگوريتم فراكاوشي تحت زلزله‌هاي حوزه دور

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- زلزله

1399

1402/3/31

وحيد بروجرديان

اسماعيل محمدي ده چشمه

مهندسي عمران

سيستم‌هاي نوين لرزه اي مركزگرا با ايجاد سيستم بازگردانندگي و نيز جذب انرژي مناسب، مي توانند عملكرد بسيار مطلوبي در مقابل بارهاي جانبي ناشي زلزله از خود نشان دهند. اين سيستم ها به شكل هاي مختلف در سازه مي توانند مورد استفاده قرار گيرند. انواع اين سيستم ها شامل سيستم هاي گهواره اي، قاب خمشي و مهاربندي مركز گرا هستند. در اين تحقيق سيستم 16 طبقه سازه مهاربندي گهواره اي مركزگرا مورد بررسي قرار گرفته است. در تحقيقات گذشته نشان داده شده است كه سيستم‌هاي گهواره‌اي مركزگراي با ارتفاع زياد تحت بارهاي جانبي اثر نامطلوب مودهاي بالاتر را به صورت افزايش برش مشاهده مي‌كنند. در اين تحقيق به منظور كاهش اثرات نامطلوب برش در طبقات، از ميراگرهاي TMD در طبقات مختلف استفاده شده است و با استفاده از الگوريتم ژنتيك مقادير بهينه پارامترهاي ميراگرهاي TMD در طبقات مشخص شده است. نتايج نشان داد كه استفاده از ميراگرهاي TMD در طبقات سازه هاي مركزگراي مهاربندي گهواره اي مي تواند در كاهش مقادير لنگر خمشي هسته موثر باشند. به طور كلي محل استفاده از ميراگرهاي جرمي در ميانه ارتفاع مي‌تواند عملكرد مناسب در كاهش خمش هاي طبقات داشته باشد. همينطور، مقادير ميرايي انتخابي بهينه براي ميراگرهاي TMD براي ركوردهاي مختلف متفاوت است ولي محدوده پيشنهادي ميرايي بين 3 الي 5 درصد مطابق اين تحقيق است.

1402/06/04

Optimal design of high-rise braced self-center rocking frames equipped with tuned mass damper subjected to far-field ground motions using metaheuristic algorithm

1/1/1900 12:00:00 AM

Innovatibe self-centering seismic systems can show a very favorable performance against the lateral loads caused by earthquakes by creating a restoration system and absorbing appropriate energy. These systems can be used in different ways in the structure. Types of these systems include rocking systems, moment connection frames, and self-centering bracing. In this research, the 16-story structure system of the self-centering rocking braced frame systems has been investigated. In past research, it has been shown that high-height self-centering rocking braced frame under lateral loads experience the adverse effect of higher modes in the form of increased moment and shear demands. In this research, in order to reduce the adverse effects of cutting in floors, TMD dampers have been used in different floors and by using genetic algorithm, the optimal parameters of TMD dampers in floors have been determined. The results showed that the use of TMD dampers in the floors of the self-centering rocking braced structures can be effective in reducing the story moment values of the core. In general, the use of mass dampers in the middle of the height can have a good performance in reducing floor moment. Also, the optimal selected damping values for TMD dampers are different for different records, but the suggested range of damping is between 3-5% according to this research.

سازه گهواره اي مركزگرا , جابجايي پسماند , ميراگر تنظيم شونده جرمي , الگوريتم ژنتيك , بهينه سازي

Self-centering rocking structure , Residual Displacement , tuned mass damper , genetic algortm , Optimization

Amir Ahmad Vahebi

Dr. Vahid Broojerdian