تعداد نشریات | 49 |
تعداد شمارهها | 1,778 |
تعداد مقالات | 18,927 |
تعداد مشاهده مقاله | 7,797,174 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,092,598 |
بررسی تاثیر جرم و موقعیت ارتفاعی میراگر جرمی تنظیم شونده در کنترل ارتعاشات ناشی از باد ساختمانهای بلند | ||
مهندسی عمران فردوسی | ||
مقاله 4، دوره 35، شماره 4 - شماره پیاپی 40، بهمن 1401، صفحه 53-72 اصل مقاله (1.46 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jfcei.2022.70265.1039 | ||
نویسندگان | ||
نهمت خدایی* 1؛ حامد تیموری2 | ||
1گروه آموزشی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد خورموج | ||
2گروه آموزشی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خورموج | ||
چکیده | ||
میراگر جرمی تنظیم شونده یا TMD از تجهیزات مهم برای کنترل ارتعاشات سازهها میباشد. مطالعات پیشین در زمینه تأثیر TMD برای کنترل ارتعاشات سازهها در مقابل باد، عمدتاً برای ویژگیهای ثابتی از میراگر انجام شده است. در این تحقیق، تأثیر پارامترهای جرم و ارتفاع محل نصب TMD در کنترل ارتعاشات طولی و عرضی ناشی از باد ساختمانهای بلند مطالعه شد. برای این منظور، ساختمان بلندی با پلان مربع و ارتفاع 400 متر به صورت تیر طرهای قائم چند درجه آزادی با جرمهای متمرکز در گرهها مدلسازی شد. ارتعاشات سازه در برابر باد به ازای محدوده وسیعی از پارامترهای مورد مطالعه، با استفاده از تحلیل حوزه فرکانس و تئوری ارتعاشات تصادفی محاسبه شد. مطابق نتایج، با افزایش جرم میراگر، ارتعاشات سازه و TMD کاهش مییابد. برای مثال، کاهش شتاب عرضی تراز فوقانی سازه برای میراگر جرمی 100 و 600 تنی واقع در تراز فوقانی، به ترتیب 31 و 48 درصد به دست آمد. با افزایش ارتفاع محل نصب TMD، تأثیر کنترلی آن افزایش و جابهجایی TMD تا حد کمی کاهش مییابد. بهطور نمونه، برای میراگر جرمی 300 تنی نصب شده در ارتفاعهای 320 و 400 متری، کاهش شتاب عرضی سازه به ترتیب 72/33 و 28/41 درصد و انحراف معیار جابهجایی TMD بهترتیب 68/58 و 92/54 سانتیمتر تعیین شد. | ||
کلیدواژهها | ||
میراگر جرمی تنظیم شونده؛ ساختمان بلند؛ ارتعاشات ناشی از باد؛ پاسخ طولی باد؛ پاسخ عرضی باد | ||
مراجع | ||
[1] T. Balendra, Vibration of buildings to wind and earthquake loads, Springer Verlag, Department of Civil Engineering National University of Singapore, 1993. [2] A. Kareem, T. Kijewski, Y. Tamura, “Mitigation of motions of tall buildings with specific examples of recent applications,” Journal of wind and structures, vol. 3, no. 4, pp. 201-251, 1999. [3] J.A. Amin, A.K. Ahuja, “Aerodynamic modifications to the shape of the buildings: A review of the state-of-the-art,” Asian journal of civil engineering, vol. 11, no. 4, pp. 433-450, 2010. [4] A. Sharma, H. Mittal, A. Gairola, “Mitigation of wind load on tall buildings through aerodynamic modifications: Review”, Journal of Building Engineering, vol. 18, pp. 180–194, 2018. [5] A. Ghorbani-Tanha, K. Noorzad and M. Rahimian, “Mitigation of wind-induced motion of Milad tower by tuned mass damper,” The Structural Design of Tall and Special Buildings, vol. 18, pp. 371–385, 2009. [6] X. Lu, and J. Chen, “Parameter optimization and structural design of tuned mass damper for Shanghai centre tower,” The Structural Design of Tall and Special Buildings, vol. 20, pp. 453–471, 2011. [7] M. Y. Liu, W. L. Chiang, J. H. Hwang, Ch. R. Chu, “Wind-induced vibration of high-rise building with tuned mass damper including soil–structure interaction,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, vol. 96, pp. 1092–1102, 2008. [8] A. Y. T. Leung, H. Zhang, C. C. Cheng, and Lee,Y. Y., “Particle swarm optimization of TMD by non-stationary base excitation during earthquake,” Earthquake Engineering & Structural Dynamics, vol. 37, no. 9, pp. 1223-1246, 2008. [9] A. Edris Taha, S. Elias, V. Matsagar, A. Jain, “Seismic response control of asymmetric buildings using tuned mass dampers,” The Structural Design of Tall and Special Buildings, https://doi.org/10.1002/tal.1673, 2019. [10] M. Kouhdaragh, “Effect of tuned mass damper with various mass fractions on the seismic performance of isolated reinforced concrete structures,” Journal of structural engineering, vol. 17, no. 2, pp. 15-25, 2020, (In Persian). [11] M. Mohebbi, and A. Joghataie, “Designing optimal tuned mass dampers for nonlinear frames by distributed genetic algorithms,” The structural design of tall and special buildings, vol. 21, no. 1, pp. 57-76, 2012. [12] Ch.Wang, Z. Lü, Tu. Yongming, “Dynamic responses of core-tubes with semi-flexible suspension systems linked by viscoelastic dampers under earthquake excitation,” Advances in Structural Engineering, vol. 14, no. 5, pp. 801-813, 2011. [13] N. Khodaie, H. Eimani kalehsar, “Wind-induced vibration control of tall TV towers using a part of the main structure as a vibration absorber substructure,” Journal of Structural and Construction Engineering, vol. 6, no. 2, pp. 109-126, 2019, (In Persian). [14] B. Samali, E. Mayol, K.C.S. Kwok, A. Mack, P. Hitchcock, “Vibration control of the wind-excited 76-story benchmark building by liquid column vibration absorbers,” Journal of Engineering Mechanics, vol. 130, no. 4, pp. 478–485, 2004. [15] J.C. Wu, and J.N. Yang, “Active control of transmission tower under stochastic wind,” Journal of Structural Engineering, vol. 124, no. 2, pp. 1302-1312, 1998. [16] K. H. Eimani, N. Khodaie, “Parametric study of the along-wind and across-wind responses of tall RC chimneys using the frequency domain analysis,” Journal of Structural and Construction Engineering (JSCE), vol. 4, no. 2, pp. 148-160, 2017. [17] A.G. Davenport, “Note on the distribution of the largest value of a random function with application to gust loading,” Proc. of the Institution of Civil Engineers, vol. 28, no. 2, pp. 187-196, 1964. [18] National Research Council (NRC), User's guide-NBC: structural commentaries (Part 4 of Division B), Canadian Commission on Building and Fire Codes, Ottawa (Canada), 2005. [19] E. Simiu, “Wind spectra and dynamic along wind response,” Journal of Structural Division, ASCE, vol. 100, pp. 1897-1910, 1974. [20] Vickery, B.J., “On the reliability of gust loading factors,” Proc., Tech. Meet. Concern. Wind Loads Build. Struct., vol. 30, pp. 296–312, 1970. [21] S. Lianga, S. Liu, Q.S. Li, L. Zhang, M. Gu, “Mathematical model of acrosswind dynamic loads on rectangular tall buildings,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, vol. 90, pp. 1757–1770, 2002. [22] N. Khodaie, “Vibration control of super-tall buildings using combination of tapering method and TMD system,” Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics, vol. 196, no. 104031, 2020. [23] A. Kareem, “Damping in structures: its evaluation and treatment of uncertainty,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, vol. 59, pp. 131-157, 1996.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 83 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 38 |