محاسبه پارامترهای میراگر جرمی تنظیم شونده و بررسی عملکرد آن بر روی پل یکپارچه چهار دهانه

در این مقاله عملکرد سیستم‏ کنترل میراگر جرمی‏تنظیم‏شونده (TMD) در کاهش پاسخ‏های لرزه‏ای یک پل یکپارچه چهار دهانه مورد بررسی قرار می‏گیرد. دو روش تحلیلی کلاسیک و یک روش بهینه سازی برای محاسبه پارامترهای این میراگر به کار گرفته می شود و تاثیر آن بر پاسخ لرزه ای پل بررسی می‏‏ شود. در روش بهینه سازی، سه تابع هدف کمینه کردن بیشینه جا‏به‏جایی و بیشینه شتاب گره میانی عرشه و نیز بیشینه برش پایه مورد استفاده قرار می گیرد. میراگر با پارامترهای محاسبه شده بر روی پل قرار گرفته و پل تحت چند زلزله بزرگ در جهت عرضی قرار می‏گیرد. بهینه‏سازی در برنامه MATLAB و تحلیل دینامیکی غیرخطی سازه در نرم افزار OpenSees برنامه‏نویسی شده است. هدف از انجام این پژوهش مقایسه روش‏های مختلف در به‏دست آوردن پارامترهای میراگر و معرفی روشی است که میراگر با استفاده از آن روش عملکرد بهتری بر روی پل داشته باشد. نتایج عددی نشان می‏دهد استفاده از TMD در کاهش پاسخ‏های لرزه‏ای پل موثر بوده و نتخاب روش محاسبه این پارامترها بر عملکرد آن تاثیرگذار است. استفاده از روش بهینه‏سازی به دلیل تعیین پارامترهای میراگر با توجه به مشخصات زلزله سبب کاهش بیشتر پاسخ های نیرویی و حرکتی پل می شود. همچنین انتخاب تابع هدف نیز در مقدار کاهش پاسخ‏ها موثر است و بیشترین مقدار کاهش پاسخ، مربوط به پاسخ متناظر با تابع هدف می‏باشد. برای پل مورد بررسی مقادیر بیشینه کاهش پاسخ جابه‏جایی و شتاب گره میانی عرشه برابر 22.4 و 17.7 درصد و برای برش پایه 4.3 درصد می‏باشد. بنابراین تابع هدف جابه‏جایی بهترین تابع هدف معرفی می‏گردد.