16319

16319

كاربرد روش كنترل تطبيقي ساده (SAC) در سازه‌ها با در نظر گرفتن اندركنش خاك و سازه

كارشناسي ارشد

سازه

اسفندماه 1394

دكتر فريدون اميني

عمران

چكيده امروزه طراحي و ساخت سازه‌هايي با عملكرد بهينه در برابر ارتعاشات و بارهاي ديناميكي حاصل از وزش‌هاي بادهاي سهمگين و زلزله يكي از چالش‌هاي مهم مهندسين سازه محسوب مي‌شود . كاستي‌ها و نارسايي‌هاي رويكرد سنتي طراحي سازه‌ها بر مبناي مقاومت و شكل‌پذيري آن‌ها را در اين زمينه ، مهندسين را به بهره‌گيري از دانش كنترل سازه در طراحي و ساخت سازه‌هاي جديد و يا مقاوم‌سازي ساختمان‌هاي موجود ترغيب و درمواردي مجبور نمود .در اين مطالعه به بررسي كاربرد الگوريتم كنترل تطبيقي ساده ( SAC) در كنترل رفتار سازه‌هايي متأثر از اندركنش غيرخطي خاك و سازه پرداخته مي‌شود . اين سازه‌ها شامل يك ديوار برشي قرارگرفته بر روي خاك ماسه‌اي با رفتار خطي و يك قاب يك دهانه دو طبقه قرارگرفته بر روي خاك رسي با رفتار غيرخطي است، سازه‌هاي ذكرشده از شبيه‌سازي آزمايش‌هاي سانتريفيوژ SSG02 و MAH02 در نرم‌افزار OpenSees به دست آمده‌اند. براي كنترل اين سازه‌ها از ميراگرهاي MR به‌صورت نيمه فعال به كار گرفته‌شده و براي پيدا كردن نيروهاي كنترل از الگوريتم كنترل تطبيقي ساده (SAC) استفاده ‌شده است و اثر اندركنش خاك سازه با استفاده از روش تير بر روي پي وينكلر غيرخطي (BNWF) مدل شده است . درنهايت با بررسي نتايج به‌دست‌آمده مشخص مي‌شود كه الگوريتم كنترل تطبيقي ساده (SAC) در كاهش پاسخ سازه‌ها عملكرد مطلوبي دارد. واژه‌هاي كليدي: كنترل تطبيقي ساده (SAC) ، اندركنش خاك سازه ، ميراگر MR ، تير بر روي پي وينكلر غيرخطي

1395/10/28

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: The design an​d construction of structures with optimum performance against vibration an​d dynamic loads from strong winds an​d seismic loading is a major challenge for structural engineers. Shortcomings an​d failures of structures that designed based on the strength an​d ductility of material an​d traditional approach in this field, encouraged engineers to using control knowledge in the design an​d manufacture of new structures o​r retrofitting existing buildings. In this study, will be discussed the use of simple adaptive control algorithm (SAC) to control the behavior of structures that influenced by the nonlinear interaction of soil an​d structure. These structures consisted of a shear wall located on sandy soil with linear structural behavior an​d a two-story frame on clay soil with nonlinear structural behavior. These mentioned structures obtained from simulation of centrifuge tests SSG02 an​d MAH02 in OpenSees software. MR dampers used for control of the structures as a semi-active actuator an​d simple adaptive control algorithm has been used to find the control force, an​d the effects of soil-structure interaction are modeled by using nonlinear beam on Winkler foundation (BNWF) . Finally, the investigation of results indicates that simple adaptive control algorithm worked well for reducing structural response. Keywords: Simple Adaptive Control (SAC) Method , Soil Structure Interaction , MR Damper , Beam on Nonlinear Winkler Foundation (BNWF)