شماره مدرك :
19138
شماره راهنما :
16590
پديد آورنده :
كريميان، زهرا
عنوان :

طراحي لرزه اي بهينه سازه هاي فولادي مجهز به ميراگر ويسكوز اينرسي چرخشي

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سازه
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
پانزده،113ص. : مصور، جدول، نمودار.
توصيفگر ها :
سيستم كنترل غيرفعال , ميراگر مبتني بر اينرتر , ميراگر ويسكوز اينرسي چرخشي , ميراگر اصطكاكي , جابجايي نسبي جانبي طبقات , جابجايي پسماند
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/10/10
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
عمران
دانشكده :
پرديس
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/10/11
كد ايرانداك :
22999997
چكيده فارسي :
در اين پايان‌نامه، به مطالعه و تجزيه و تحليل سيستم‌هاي كنترل غيرفعال، به ويژه ميراگرهاي اينرسي پرداخته شده است. ميراگرهاي اينرسي به عنوان دستگاه‌هاي كنترل غيرفعال با استفاده از اصول فيزيكي اينرسي به منظور بهبود پاسخ ديناميكي سازه‌ها به ارتعاشات زلزله مورد بررسي قرار گرفته‌اند. ابتدا به بررسي مزاياي استفاده از سيستم‌هاي كنترل غيرفعال و به ويژه ميراگرهاي اينرسي پرداخته شد. اين ميراگرها باعث بهبود عملكرد سازه‌ها در مقابل ارتعاشات زلزله، كاهش جابجايي‌هاي نسبي طبقات و افزايش پايداري سازه‌ها مي‌شوند. در ادامه، تحليل يكنواخت ميراگر مورد مطالعه قرار گرفته و اثر مثبت آن بر جابجايي نسبي جانبي طبقات و جابجايي پسماند در شرايط زلزله بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه استفاده از ميراگرهاي اينرسي منجر به كاهش قابل توجهي در جابجايي نسبي طبقات در سازه‌ها مي‌شود. در سازه هاي خطي بيشترين مقداركاهش دريفت نسبت به حالت بدون ميراگر حدود 60 درصد و در سازه هاي غير خطي خطي بيشترين مقداركاهش دريفت نسبت به حالت بدون ميراگر حدود 50 درصد است. همچنين، تأثير مثبت حالت با اصطكاك ميراگر در جابجايي پسماند مورد بررسي قرار گرفته و نتايج نشان مي‌دهد كه حالت با اصطكاك مي‌تواند جابجايي پسماند را بهبود داده و نسبت به حالت بدون ميراگر جابجايي پسماند را حدود 88 درصد كاهش دهد و عملكرد سازه در شرايط زلزله را بهبود بخشد. با استفاده از الگوريتم تغيير شكل يكنواخت، تعداد بهينه‌اي از ميراگرهاي با و بدون اصطكاك در سازه‌هاي با رفتار خطي و غيرخطي 3، 9 و 20 طبقه بدست آمده است. نتايج نشان مي‌دهند كه با استفاده از اين الگوريتم، مي‌توان تعداد ميراگرها در سازه¬هاي 3، 9 و 20 طبقه غيرخطي براي تابع هدف جابجايي نسبي جانبي در حالت بدون اصطكاك از 56، 126 و 120 به 52، 67 و 83 و در حالت با اصطكاك از 56، 126 و 120 به 52، 65 و 80 كاهش داد. براي تابع هدف جابجايي نسبي جانبي و جابجايي پسماند در حالت بدون اصطكاك تعداد ميراگرها در سازه-هاي 3، 9 و 20 طبقه غيرخطي از 72، 315 و 540 به 51، 150 و 508 و در حالت با اصطكاك از 72، 297 و 520 به 64، 225 و 437 كاهش يافته است.نتايج حاصل از استفاده از الگوريتم تغيير شكل يكنواخت در سازه¬هاي خطي كاهش تعداد ميراگر در حدود 2 درصد را نشان مي¬دهند كه حاكي از آن است كه توزيع يكنواخت در سازه¬هاي خطي نيز بهينه عمل مي¬كند. اين تغييرات عملكرد سازه را بهبود داده و جابجايي‌ها را تا حدود مجاز آيين‌نامه محدود مي¬نمايد. در نهايت، اين پايان‌نامه با ارائه نتايج و مطالب بررسي‌شده، نقش مثبت و اهميت ميراگرهاي اينرسي در بهبود عملكرد سازه‌ها تأكيد مي¬كند و پيشنهاد مي‌شود كه اين سيستم‌ها در طراحي و ساخت سازه‌ها به عنوان يك راهكار مؤثر براي مقابله با ارتعاشات زلزله در نظر گرفته شوند.
چكيده انگليسي :
In this thesis, the study and analysis of passive control systems, particularly inertial dampers, have been explored. Inertial dampers, as passive control devices utilizing the principles of inertial physics, have been investigated to enhance the dynamic response of structures to seismic vibrations. Initially, the advantages of employing passive control systems, specifically inertial dampers, were examined. These dampers improve the performance of structures against earthquake vibrations, reduce relative floor displacements, and enhance the stability of structures. Subsequently, a uniform damper was analyzed, and its positive effects on lateral relative floor displacements and residual displacements during earthquakes were investigated. The results indicate a significant reduction in relative floor displacements by using inertial dampers. In linear structures, the maximum reduction in drift is approximately 60% compared to the case without dampers, while in nonlinear structures, the maximum reduction is around 50%. Additionally, the positive influence of friction in damper mode on residual displacement was examined, revealing that friction mode can improve residual displacement and reduce it by about 88% compared to the case without dampers, enhancing structural performance during seismic events. Using the uniform deformation algorithm, an optimal number of dampers with and without friction in linear and nonlinear 3, 9, and 20-story structures were obtained. The results show that with this algorithm, the number of dampers in nonlinear structures with lateral relative floor displacement as the objective function decreased from 56, 126, and 120 to 52, 67, and 83 in the absence of friction, and from 56, 126, and 120 to 52, 65, and 80 in the presence of friction. For the objective function of lateral relative floor displacement and residual displacement in the absence of friction, the number of dampers in nonlinear structures decreased from 72, 315, and 540 to 51, 150, and 508, and in the presence of friction, it decreased from 72, 297, and 520 to 64, 225, and 437. The results of using the uniform deformation algorithm in linear structures show a reduction in the number of dampers by about 2%, indicating that uniform distribution also optimally works in linear structures. These changes improve structural performance and limit displacements to acceptable code limits. In conclusion, this thesis emphasizes the positive role and importance of inertial dampers in enhancing the performance of structures. It is suggested that these systems be considered as an effective solution in the design and construction of structures to mitigate seismic vibrations.
استاد راهنما :
پيام اسدي
استاد داور :
كياچهر بهفرنيا , حر خسروي
لينک به اين مدرک :

بازگشت