-
شماره ركورد
33031
-
پديد آورنده
عارفه اكبرزاده عبدالهي
-
عنوان
كنترل رفتار لرزهاي سازه ساختماني سه بعدي داراي نامنظمي پيچشي تحت اثر زلزله چندجهته با استفاده از روشهاي كنترل تطبيقي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران- مهندسي سازه
-
سال تحصيل
1400
-
تاريخ دفاع
1403/11/8
-
استاد راهنما
پدرام قادري
-
استاد مشاور
/
-
دانشكده
دانشكده مهندسي عمران
-
چكيده
كنترل رفتار لرزهاي سازههاي نامنظم همچنان يكي از چالشهاي كليدي در مهندسي سازه و زلزله است، زيرا اين سازهها به دليل ويژگيهاي ذاتي خود در برابر نيروهاي لرزهاي واكنشهاي پيچيده و غيرخطي نشان ميدهند. سازههاي داراي نامنظمي پيچشي، بهويژه در صورت طراحي نامناسب يا آسيب سازهاي، تحت بارهاي ديناميكي مانند زلزله دچار پيچش شده و ممكن است دچار آسيبهاي قابلتوجه شوند. مديريت اين پيچش نيازمند روشهاي كنترلي پيشرفته است. يكي از رويكردهاي مؤثر، كنترل تطبيقي است كه با بهرهگيري از الگوريتمهاي يادگيري، پارامترهاي كنترلي را بهطور خودكار تنظيم كرده و با شرايط متغير سازگار ميشود.
در اين پژوهش، روش جديدي به نام كنترل تطبيقي مودال معرفي و بر اساس اصول كنترل تطبيقي توسعه يافته است. اين روش پس از تعريف مختصات مودال مطلوب، نيروهاي كنترلي را بر اساس بازخورد لحظهاي سازه تنظيم ميكند تا مختصات مودال سازه بهتدريج به مختصات مرجع در دستگاه مودال نزديك شوند. علاوه بر انطباق با شرايط متغير، اين روش به دليل استفاده از دستگاه مختصات مودال امكان مديريت مودهاي ارتعاشي سازه را فراهم كرده و برتري آن را نسبت به ساير روشهاي كنترل تطبيقي نشان ميدهد.
براي ارزيابي كارايي اين روش، مدلهاي سهبعدي از سازههاي نامنظم پيچشي شبيهسازي شده و تحت زلزلههاي چندجهته تحليل شدهاند. پاسخ ديناميكي سازه در حالت كنترلنشده بهصورت خطي و در حالت كنترلشده با روش كنترل تطبيقي مودال، بهصورت غيرخطي استخراج شده است. نتايج نشان ميدهد اين روش بهطور قابلتوجهي نوسانات پيچشي را كاهش داده، جابهجاييهاي بام نسبت به پي و جابهجاييهاي نسبي بام را در تمام درجات آزادي كم كرده و پايداري سازه را بهبود ميبخشد. همچنين، كاهش نيروهاي وارد بر پايه و توزيع يكنواختتر تنشها در نقاط بحراني، پايداري بيشتر سازه را در هنگام زلزله تضمين ميكند. اين پژوهش كارايي روش كنترل تطبيقي مودال را در كاهش آسيبهاي سازهاي و افزايش دوام و پايداري سازههاي نامنظم پيچشي تحت زلزلههاي چندجهته تأييد ميكند.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1403/12/01
-
عنوان به انگليسي
Adaptive Control of Seismic Response in 3D Building Structures with Torsional Irregularities Under Multi-Directional Earthquake Excitations
-
تاريخ بهره برداري
1/27/2026 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عارفه اكبرزاده عبداللهي
-
چكيده به لاتين
Controlling the seismic behavior of irregular structures remains a key challenge in structural and earthquake engineering, as these structures inherently exhibit complex and nonlinear responses to seismic forces. Torsional irregular structures, particularly when inadequately designed or structurally damaged, experience torsional motions under dynamic loads such as earthquakes, which can lead to significant damage. Managing this torsion requires advanced control strategies. One effective approach is adaptive control, which utilizes learning algorithms to automatically adjust control parameters and adapt dynamically to changing conditions.
In this study, a novel method called Modal Adaptive Control (MAC) is introduced and developed based on adaptive control principles. This method defines the desired modal coordinates and adjusts control forces in real-time based on structural feedback, ensuring that the structure’s modal coordinates gradually converge to predefined reference coordinates within the modal coordinate system. In addition to adapting to varying conditions, this method enables effective management of structural vibration modes through the modal coordinate framework, demonstrating its superiority over conventional adaptive control techniques.
To evaluate the effectiveness of the proposed method, three-dimensional models of torsionally irregular structures were simulated and analyzed under multi-directional earthquake excitations. The dynamic response of the structures was obtained in both uncontrolled (linear) and controlled (nonlinear) conditions using MAC. The results indicate that this method significantly reduces torsional oscillations, decreases both absolute and relative roof displacements in all degrees of freedom, and enhances overall structural stability. Additionally, it effectively reduces base forces while ensuring a more uniform stress distribution at critical points, leading to improved structural resilience during seismic events. This research confirms the efficiency of Modal Adaptive Control in mitigating structural damage and enhancing the durability and stability of torsionally irregular structures under multi-directional seismic excitations.
-
كليدواژه هاي فارسي
نامنظمي پيچشي , كنترل تطبيقي , كنترل تطبيقي مودال
-
كليدواژه هاي لاتين
Torsional Irregularity , Adaptive Control , Modal Adaptive Control
-
Author
Arefeh Akbarzadeh Abdolahi
-
SuperVisor
Dr. Pedram Ghaderi
-
لينک به اين مدرک :