ارزيابي لرزه‌اي سازه‌هاي فولادي مجهز به ميراگر تنظيم‌شده جرمي با تحليل ديناميكي فزاينده (IDA)

امروزه كنترل غيرفعال  با معرفي روش‌هاي تجهيز سازه‌ها به ميراگر تنظيم‌شده‌ي جرمي ، منجر به افزايش ظرفيت سازه و اتلاف انرژي ناشي از تحريك شده است. در اين مقاله از روش تحليل ديناميكي فزاينده  براي ارزيابي لرزه‌اي ساختمان‌هاي فولادي با ارتفاع متغير 4، 8 و 12 طبقه استفاده شده است. منحني‌هاي IDA و مشخصات آماري اين منحني‌ها (16% اول، 84% اول، ميانه، ميانگين) با گام‌هاي ثابت 0.1g  براي اين سازه‌ها در دو حالت كنترل‌نشده و در حالت كنترل غيرفعال (با TMD داراي درصد‌هاي جرمي 0/5% و 1% در بام) ارائه شده اند. در واقع رويكرد آماري براي ارائه‌ي پارامتر‌هاي فركانس و ميرايي ميراگر، باعث تمايز اين مقاله در زمينه‌ي كنترل غير‌فعال با استفاده از ميراگر جرمي تكي شده است. همچنين براي در نظر گرفتن بدترين حالت احتمالي براي سازه‌ها و كاهش عدم قطعيت‌ در پاسخ سازه تحت زلزله‌هاي مختلف، در بررسي منحني‌هاي شكنندگي  از تعداد ۲۲ ركورد زلزله‌هاي قوي FEMA-P695 استفاده شده است و براي پوشش عدم قطعيت در ميراگر و سازه ناشي از تغييرات فركانس و با توجه به مدل‌سازي غيرخطي سازه، براساس تحقيقات قبلي، خطاي 10% در تنظيم فركانس ميراگر‌ها در نظر گرفته شده است. در ادامه، صحت‌سنجي رفتار خطي و غيرخطي مدل به كار رفته در اين مقاله، به ترتيب با مقايسه‌ي نتايج مدل‌سازي در دو نرم‌افزار OpenSEES  و SAP2000 و مدل‌سازي سازه‌ي 40 طبقه مجهز به TMD، تحت اثر زلزله‌ي Kobe با بيشينه شتاب 0.83g، بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهند براي درصد جرمي معادل 1% برايTMD در بام سازه‌ها و با در نظر گرفتن 16% اول همه زلزله‌ها، بيشترين درصد بهبود جابه‌جايي نسبي بام مربوط به سازه‌ي 12 طبقه و برابر با 2/54% خواهد بود. همچنين مي‌توان براي كاهش تلاش محاسباتي، ميانه‌ي زلزله‌ها را در نظر گرفت و به درصد بهبود برابر با 1/61% رسيد كه در مقايسه با روش اول اعداد قابل قبولي را ارائه مي‌دهد. علاوه بر اين، درصد كاهش متوسط جابه‌جايي در بام در سازه‌هاي 4، 8، و 12 طبقه و در حالت‌هاي كنترل‌نشده، كنترل شده با TMD با درصد‌هاي جرمي 0/5% و 1% گزارش شده و بيشترين درصد كاهش متوسط پاسخ بام، مربوط به سازه‌ي 12 طبقه مجهز به TMD  با درصد جرمي 1%، برابر 3/47% است.