تاثیر اندرکنش خاک و سازه در پاسخ لرزه ای سازه‌های بهینه شده با میراگرهای جرمی چندگانه

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز

3 گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز

10.22034/ceej.2023.56326.2252

چکیده

امروزه استفاده از میراگرهای انرژی در ساختمان ها برای مقابله با زلزله رو به افزایش است در این میان میراگرهای جرمی به دلیل داشتن تکنولوژی ساده کاربرد بیشتری دارد. معمولا استفاده از یک میراگر جرمی در طبقه بام یا توزیع یکنواخت چندین میراگر در طبقات با کاهش بهینه جابجایی و شتاب همراه نیست. به همین دلیل تعیین موقعیت بهینه میراگرها در سازه بطوریکه بیشترین تاثیر را در کاهش مقادیر پاسخ لرزه‌ای داشته باشد از مسایل مهم در کاربرد آنهاست. یکی از پارامترهای موثر در تعیین موقعیت بهینه میراگرهای جرمی در ارتفاع، مشخصات بهینه میراگرها هست که در این تحقیق مورد بحث قرار گرفته تا مقادیر، جرم، سختی و میرایی که سه پارامتر تعیین کننده در مشخصات میراگرهای جرمی هستند، به گونه‌ای در ارتفاع توزیع شوند که پاسخهای لرزه‌ای سازه به صورت بهینه کنترل گردد. شتاب و جابجایی طبقه بام بعنوان هدف برای بهینه سازی در نظر گرفته شده است بدین منظور میراگرهای جرمی چندگانه در سازه ۲۰ طبقه با الگوریتم MOPSO بهینه یابی شده و در ادامه تاثیر اندرکنش خاک و سازه(SSI) نیز در پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها تحت بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد استفاده از میراگرهای جرمی در موقعیت بهینه در طبقات سازه(MTMD) نسبت به حالت بدون میراگر(Bare) باعث کاهش پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها شده است و همچنین اعمال اندرکنش خاک و سازه به سازه‌های بهینه شده با میراگرهای جرمی (MTMD-Soil باعث تغییرات در شتاب و تغییرمکان نسبی طبقه گردیده است بطوریکه در برخی رکوردها حدود ۳٪ کاهش و در برخی دیگر حدود 2% افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of soil-structure interaction on the seismic response of optimized structures with multiple mass dampers

نویسندگان [English]

  • Reza Sobhanian 1
  • Jamshid Sabouri 2
  • Rouzbeh Dabiri 3
1 Department of Civil Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 Department of Civil Engineering، Tabriz Branch، Islamic Azad University، Tabriz، Iran
3 Associate Professor, Department of Civil Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Today, the use of energy dampers in buildings to deal with earthquakes is increasing, among them, mass dampers are more useful due to their simple technology. Usually, the use of a mass damper in the roof floor or the uniform distribution of several dampers in the floors is not associated with optimal reduction of displacement and acceleration. One of the most effective parameters in determining the optimal position of mass dampers at height is the optimal characteristics of dampers, which are discussed in this research. In this regard, three determining parameters in the characteristics of mass dampers were investigated in a way that control the seismic responses of the structure optimally by distributing them at height of the structure. The acceleration and displacement of the roof floor is considered as a target for optimization, for this purpose, multiple mass dampers in the 20-story structure are optimized with the MOPSO algorithm, and the effect of the soil-structure interaction (SSI) on the seismic response of the structures has been investigated. The results show that the use of mass dampers in the optimal position in the floors of the structure (MTMD) in comparison to without dampers (Bare) has reduced the seismic response of the structures. Besides, the interaction of soil and structure to the structures optimized with dampers were considered. This state (MTMD-Soil) has caused changes in the seismic response of the structure depending on the frequency content of the earthquake.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Structure control "
  • soil and structure interaction "
  • Multiple mass damper"
  • Optimal position"
  • "
  • Seismic response "
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 12 شهریور 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار