مطالعه آزمايشگاهي(ميز لرزان) اثرات اندركنش خاك- سازه در پاسخ لرزه‌اي ساختمانهاي مجاور هم

Shake Table Study of Soil-Structure Interaction Effects on Seismic Response of Adjacent Buildings

در اين مقاله اثرات اندركنش ديناميكي خاك-سازه در پاسخ لرزه‌اي ساختمانهاي مجاور هم به كمك آزمايشهاي ديناميكي مدلهـاي مقياس شده روي ميز لرزان مورد بررسي قرار گرفته است. چهار مدل سازه‌اي5 ،10، 15و20 طبقه و دو مدل خاك نسبتاً نرم براي انجام اين آزمايشها طراحي و ساخته شده‌اند. پي مدلهاي انتخابي يكپارچه، صلب و به شكل مربع درنظر گرفته شده است. ظرف مخصوص مدل خاك طوري طراحي وساخته شده است كه علاوه بر نگهداري خاك به سهولت روي ميز لرزان قابل نصب است. همچنين، اين ظرف قابليت عملكرد مطلوب خاك را به عنوان يك محيط ويسكوالاستيك نيمه بينهايت تأمين مي‌كند. نتايج تجربي حاصل از آزمايشهاي ميز لرزان توافق خوبي با نتايج مدلسازيهاي عددي به روش اجزاي محدود دارند. نتايج تجربي و تحليلي نشان مي‌دهند كه اثرات اندركنش سينماتيكي در مقايسه با اندركنش اينرسي چندان اهميتي ندارد. درساختمانهاي كمتراز 5 طبقه، حركات افقي و گهواره‌اي پي‌ها عوامل اصلي اندركنش خاك-سازه شناخته مي‌شود، ليكن در سازه‌هاي بلندتر، حركات گهواره‌اي نقش كليدي ايفا مي‌كند. مهمترين اثرات اندركنش خاك-سازه به صورت افزايش پريود مد اول ونسبت ميرايي سازه مشاهده مي‌شود. اثر سازه‌هاي مجاور هم در فركانس‌هاي بالابيشتر ازفركانسهاي پايين اهميت دارد. به‌علاوه، اين اثرات در ساختمانهاي مشابه و نزديك به هم بيشتر ديده مي‌شود.

The objective of this study is to design a robust direct model reference adaptive controller (DMRAC) for a nonlinear cardiovascular model over a range of plant parameters representing a variety of physical conditions. The direct adaptive controllers used in thisd study require the plant to be almost strictly positive real (ASPR) that is, for a plant to be controlled there must exist a feedback gain such that the resulting closed loop system is strictly positive real. We designed a new compensator so that the system composed of the cardiovascular plant and the compensator satisfy the ASPR condition. Numerous studies in the past have considered a small range of gain variations of the cardiovascular system. In most cases, the controller was designed based on variations in either time delay or plant gains. Many of these workers treated the cardiovascular system as a single-input single output (SISo) plant in which the control output was Mean Arterial Pressure (MAO). We treated the cardiovascular system as a multi-input multi-output (MIMO) plant in which both the MAP and Cardiac Output (CO) are simultaneously controlled. In this study, a new linear model is presented that provides a better approximation thanthe one the original linear model does. By doing so and utilizing the DMRAC algorithm, we could satisfy the stability conditions for the nonlinear model while satisfactory responses obtained under every possible condition for the cardiovascular nonlinear model.