مطالعه‌ي تجربي كاربرد سيستم كنترلي غيرفعالTMDدر كاهش ارتعاشات ساختمان‌ها در برابر زلزله «يادداشت پژوهشي»

Experimental Analysis of the TMD Control of Building Vibrations against Earthquake Excitations

در اين تحقيق، ابتدا مشخصات سازه‌اي مدل سه بعدييك ساختمان اسكلت فلزيچهار طبقه با مقياس 1:12 از چندين روش تعيين مي‌گردد. اندازه‌گيري ميرايي‌هاي مودال و اشكال مودي بروش جاروي فركانسي صورت مي‌گيرد و مقادير بهينه‌ي پارامترهاي مختلف TMD با استفاده ازروش آزمون و خطا به دست مي‌آيد. سپس،TMD مربوط ساخته شده و در تراز بام نصب مي‌شود و سازه تحت تحريك هارمونيك پايه بر روي ميز لرزه مورد آزمايش قرار مي‌گيرد.اندازه‌گيري‌هاي آزمايشگاهي حاكي ازعملكرد بسيار مناسب سيستم كنترلي طراحي شده در تحريك‌هاي هارمونيكي پايه، با فركانسي برابر با فركانس غالب سازه‌ي اصليمي‌‌باشد.براي بررسي عملكرد سيستم كنترلي بهينه شده براي تحريك غير هارمونيك پايه، پاسخ سيستم تحت تحريك 23 زلزله‌ي داخلي و خارجي با محتواهاي فركانسي متفاوت، به صورت تحليلي نيز محاسبه شده است.

Basic dynamic characteristics of a 1:12 scaled experimental model of a 4 stories 3-D steel frame are obtained using different methods. The frequency sweep method is used to calculate the modal damping ratio and mode shapes of the frame. The optimal values of the TMD different parameters are evaluated using try and error method. Then the associated TMD system is constructed and installed on the top story andthe model is tested under support harmonic excitation.The experimentally measured results of the model frame under resonant harmonic support excitationshow the significant effectiveness of the proposed TMD system in reducing the model frame response.The above model is also analytically examined under 23 world-wide earthquake accelerogrames with different level of frequency content.