بررسي يك مدل پيشنهادي براي ميراگر جرمي با سختي غيرخطي هندسي نرم‌شونده

امروزه دانشمندان و پژوهشگران به دنبال روش‌هايي جهت كاهش هزينه‌هاي ساخت و افزايش ضريب ايمني ساختمان‌ها هستند. يكي از روش‌هاي مناسب به‏منظور دست‏يابي به اين اهداف؛ استفاده از ميراگر جرمي مي‏باشد كه سبب بهبود عملكرد سازه در برابر بارهاي باد و بارهاي لرزه‌اي مي‌شود. در اين مقاله ابتدا يك مدل براي ميراگر جرمي با سختي نرم‌شونده ارائه شده است. سپس جهت حل معادلات غيرخطي، از روش نيوتن – رفسون استفاده گرديد. هم‏چنين به‌منظور صحت‌سنجي روش به‏كار برده شده در اين مقاله، به مدل‌سازي و تحليل يك سازه يك درجه آزادي به همراه ميراگر جرمي غيرخطي، به‏صورت تئوري و آزمايشگاهي پرداخته و در انتها براي بهبود عملكرد ميراگر، ميراگر در حالت نيمه‌فعال به‏كار برده شد. مدلسازيها و تحليل‏هاي رايانه‌اي با به‌كارگيري نرمافزار MATLAB انجام گرديد و براي به وجود آوردن حالت نيمه فعال در سازه از كنترلكننده فازي استفاده شد. هم‏چنين جهت بررسي هر چه بهتر عملكرد ميراگر جرمي پيشنهادي، يك سازه‌ي فولادي يازده طبقه تحت زلزله نورثريج و زرند مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از تحليل سازه در حالت‌هاي بدون ميراگر و با ميراگر جرمي داراي سختي نرم‌شونده، نشان داد حضور ميراگر جرمي موجب كاهش جابجايي‌ها گرديده است. اين كاهش جابجايي‌ها در زلزله نورثريج و زرند براي طبقه زير ميراگر به ترتيب 55 درصد و 44 درصد به‏دست آمد.