عنوان
توسعه الگوريتم كنترل فازي بهينه جهت سازه هاي نامتقارن مجهز به ميراگر گازي ستون مايع تنظيم شده با در نظر گرفتن رفتار غيرخطي سازه تحت تحريك زلزله هاي شديد
نويسنده اصلي
افتحار، محمدحسن
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
عمران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
مشاهدات اخير حاصله از مدل سازي و همچنين تجربيات بررسي سازهها نشان دهندهي اين است كه سازههاي نامتقارن
به منظور طراحي بايد بهطور ويژه مورد بررسي قرار گيرند. در سالهاي اخير گرايش روزافزون به تحليل غيرخطي سازه در پاسخ
به نياز تحليل دقيقتر و واقعيتر، مشاهده شده است. با نزديك شدن مدلسازي و تحليل سازه به واقعيت و در ادامهي آن به دست
آمدن پاسخ سازهها تحت ركوردهاي زلزله، نياز به پيش بيني اقدامات لازم جهت بهبود عملكرد سازه در مقابل بارهاي جانبي،
بيش از پيش احساس ميشود. كنترل سازهها به وسيلهي ميراگر يكي از موثرترين روشهاي استفاده شده جهت كاهش اثرات
مخرب بارهاي جانبي به ويژه زلزله ميباشد. openseesدقيقترين، سريعترين و همچنين كد بازترين برنامهي تحليل سازه با
پشتيباني تحليل غيرخطي شناخته ميشود. لذا تعدادي سازهي پارامتريك نامتقارن جرمي در برنامهي مذكور به همراه ميراگر گازي
ستون مايع تنظيم شده توسعه داده شده است. به منظور تحليل غيرخطي سازه و همچنين مدل سازي ميراگر گازي ستون مايع شده
از كتابخانه openseepyدر برنامه پايتون استفاده شده است. ميراگر گازي ستون مايع تنظيم شده در واقع مدل ارتقا يافته ميراگر
مايع تنظيم شده ميباشد كه اين ميراگر خود الهام گرفته از ميراگر سادهي جرمي ميباشد و اساس آن جذب انرژي از طريق
حركت مايع در مخزن ميراگر ميباشد. جهت استفاده از اين ميراگر در سازههايي با طيف وسيعتري از فركانس، اين ميراگر به
محفطههاي فشار در انتهاي هر لوله مجهز ميشود. همچنين با تعبيهي تنظيم كنندهي فشار و كنترل فشار در بالاي ستونهاي مايع
ميتوان اين ميراگر را به صورت فعال استفاده نمود. با اين وجود صرف استفاده از ميراگر ممكن است نه تنها باعث بهبود عملكرد
سازه نشده بلكه باعث ناپايدار شدن سازه نيز شود، به همين منظور ميتوان از الگوريتمهاي كنترلي بهره گرفت. در پايان نامه از
كنترلر فازي از نوع ممداني و تابع شكل گاوسي جهت توسعهي سيستم كنترلي استفاده شده است. جهت بررسي مقاومت الگوريتم
كنترلي، اين الگوريتم در 27سازهي يك طبقهي فولادي نامتقارن جرمي پارامتريك استفاده شد كه با استفاده از تغيير در سه
ويژگي خروج از مركزيت جرمي، زمان تناوب مود غالب و نسبت فركانس مود پيچشي به مود انتقالي ايجاد شدهاند. سازهها تحت
تحريك 5ركورد لرزهاي نزديك به گسل و 4ركورد لرزهاي دور از گسل، قرار گرفتند. همچنين جهت بهينه سازي سيستم
كنترلي فازي از الگوريتم بهينه سازي چند هدفه فرا ابتكاري ژنتيك نوع دوم با مرتب سازي نامغلوب استفاده شده است. نتايج
بهينه سازي نشان دهندهي اين است كه هر چقدر الگوريتم كنترلي در راستاي كاهش پاسخ شتاب سازه پيش رود پاسخ جابهجايي
بيشتر ميشود و بالعكس. با توجه به اين كه الگوريتم كنترلي توانسته است معيارهاي عملكردي پاسخ جابهجايي و شتاب سازهها
را تحت تحريك اكثر شتاب نگاشتها كاهش دهد، ميتوان گفت الگوريتم كنترلي در برابر مشخصات متفاوت سازهها و همچنين
تحريكهاي متفاوت مقاوم ميباشد. در اين تحقيق به طور ميانگين الگوريتم كنترلي جذر ميانگين مربعات پاسخ شتاب مطلق و
جابهجايي سازه در لبهي نرم حدود 19و 22درصد كاهش داد. نتياج حاصبه نشان ميدهند كه روش استفاده شده جهت ايجاد
الگوريتم كنترلي يك از اعتبار مناسبي برخوردار است
شماره ركورد
222644
گرايش رشته تحصيلي
سازه
دانشكده
مهندسي عمران
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان