عنوان

مقید کردن پاسخ سازه‌ها به مقدار از پیش تعیین‌شده با تنظیم عملکرد میراگر نیمه‌فعال ‮‭MR‬ با دقت بالا,‮‭Restricting structural response to a pre-determined value by adjusting accurate performance of semi-active MR damper‬

شماره

‭۲۳۴۵۶پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مقید کردن پاسخ سازه‌ها به مقدار از پیش تعیین‌شده با تنظیم عملکرد میراگر نیمه‌فعال ‮‭MR‬ با دقت بالا

عنوان اصلي به زبان ديگر

‮‭Restricting structural response to a pre-determined value by adjusting accurate performance of semi-active MR damper‬

نام نخستين پديدآور

/فرزاد رئیسی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۹‬

نام توليد کننده

، کبیری

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۱۳‬ص‬

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

عمران - سازه

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۹/۰۶/۲۶‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

در سال‌های اخیر تلاش‌های زیادی به منظور افزایش مقاومت جانبی ساختمان در مرحله طراحی و بهسازی لرزه‌ای بعد از ساخت به عمل آمده که کنترل سازه یکی از مهم‌ترین آن‌ها محسوب می‌شود .یکی از پرکاربردترین وسایل مورد استفاده برای کنترل نیمه‌فعال، میراگرهای ‮‭MR‬ می‌باشند .مدل‌های رفتاری مختلفی، برای نشان دادن رفتار غیرخطی این نوع میراگر ارائه گردیده که از بین آن‌ها، مدل رفتاری باک-ون اصلاح‌شده، می‌تواند بخوبی رفتار این نوع میراگر را نمایش دهد .در این پایان‌نامه، از میراگر ‮‭MR‬ و مدل رفتاری باک-ون اصلاح‌شده برای مقید کردن پاسخ دینامیکی سازه‌های خطی و غیرخطی استفاده شده‌است .برای این منظور از سه رویکرد مختلف، برای مقیدسازی استفاده شده‌است .در رویکرد اول، با تعریف پارامترهای مدل باک-ون اصلاح‌شده، به عنوان متغیرهای طراحی، و با پیشنهاد الگوریتم ملخ بهبودیافته، پارامترهای مدل باک-ون اصلاح-شده بگونه تعیین گردید که پاسخ حداکثر دریفت سازه‌های مبناء خطی و غیرخطی، به سطوح مختلفی از مقیدسازی حداکثر دریفت، محدود گردند .در رویکرد دوم، با استفاده از مدل مستقیم، به مقیدسازی حداکثر دریفت پرداخته می‌شود .در مدل مستقیم، با در نظر گرفتن ورودی‌های جابجایی، سرعت و ولتاژ، نیروی میراگر محاسبه می‌گردد .در این نوع مدل، برای تخمین ولتاژ ورودی به میراگر‮‭MR‬ ، از روش‌های مختلفی می‌توان استفاده نمود که در این پایان‌نامه از مدل منطق فازی با روش ممدانی بهره گرفته‌شد .با تنظیم پارامترهای توابع عضویت در منطق فازی با استفاده از الگوریتم ملخ بهبودیافته، پاسخ دریفت حداکثر سازه‌های مبنا خطی و غیرخطی به سطوح مختلف از مقیدسازی دریفت، محدود گردید .در رویکرد سوم، از مدل معکوس میراگر ‮‭MR‬ استفاده گردید .در بحث کنترل سازه، در مواردی لازم است که میراگر نیروی بهینه و مطلوب ایجاد کند .برای این منظور باید از یک سری الگوریتم‌های کنترلی بهینه استفاده نمود .یکی از این الگوریتم‌های کنترلی، استفاده از مدل معکوس می‌باشد .در مدل معکوس با در نظر گرفتن جابجایی، سرعت و نیروی مورد نظر، ولتاژ ورودی به میراگر ‮‭MR‬ طوری تعیین می‌گردد تا شرایط تولید نیروی مورد نظر در میراگر ‮‭MR‬ تامین گردد .در این پایان‌نامه با پیشنهاد مدل معکوس بهینه، به عنوان رویکرد سوم، به مقیدسازی پاسخ دریفت حداکثر سازه‌ی مبناء غیرخطی پرداخته شد .برای این منظور با استفاده از داده‌های مستخرج از رویکرد دوم مقیدسازی، مدل تاکاکی-سوگنو-کنگ ‮‭(TSK)‬ طوری آموزش دید تا بتواند برای ورودی‌های جابجایی، سرعت و نیرو، ولتاژ متناظر با مقیدسازی را تخمین زده و سپس با استفاده از این ولتاژ، به عنوان ولتاژ پیش‌بینی‌شده و ورودی‌های جابجایی و سرعت، نیروی میراگر با استفاده از مدل باک-ون اصلاح‌شده، محاسبه گردد .در آموزش مدل‮‭TSK‬ ، از الگوریتم بهینه‌سازی ملخ بهبودیافته برای به حداقل رساندن خطاء آموزش، با تنظیم پارامترهای مدل ‮‭TSK‬ استفاده گردید .عملکرد مدل معکوس پیشنهادی برای مقید کردن پاسخ حداکثر دریفت سازه غیرخطی مبنا، به رفتار خطی تحت زلزله السنترو مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج نشان‌داد که مدل پیشنهادی نیز بخوبی توانایی مقیدکردن پاسخ دینامیکی سازه را دارا می‌باشد

متن يادداشت

One of the most difficult challenges in civil engineering is to find proper protecting devices, to decrease the harmful effects of dynamic forces, like earthquakes and winds. The protecting devices identified as control devices can be classified into passive, active, hybrid, or semiactive devices, according to the level of energy they require. One of the most widely used semi-active devices is MR dampers. Various models have been proposed to present the nonlinear behavior of them, among which the modified Bouc-Wen model can well demonstrate the real behavior of the MR damper. In this thesis, MR damper with a modified Bouc-Wen model is utilized and applied to restrict the dynamic responses of both linear and nonlinear structures. This thesis can be categorized from three points of view. From first point of view, the restriction of the dynamic response of the structures is done by designing the sets of MR damper parameters, which cause the damper produce the desired force to restrict the dynamic response to specific respected levels of responses. To do this, the modified Bouc-Wen parameters are defined as design variables, whose values are adjusted using enhanced Grasshopper optimization algorithm (EGOA). From second point of view, the forward modeling of the MR damper is considered. In other words, by regarding the displacement, velocity, and voltage as input variables of the modified Bouc-Wen model, the damping force can be calculated. The main challenging with this method is the estimation of the input voltage, which can be done using different control algorithms. In this thesis, the Mamdani-typed fuzzy logic model is used to estimate the input voltage for the MR damper. Moreover, to restrict the maximum drift of the linear and nonlinear benchmark shear frame structures, the EGOA is used to tune the membership function parameters, which cause the model to produce the voltage in such a way that the drift response can be restricted to predetermined values. From third point of view, the inverse model of the MR damper is used to restrict the maximum drift response to predetermined value. In some applications of control devices, it is necessary to command a damper by some optimal control algorithms to create the desired control force in the damper. In this case, a good solution is to provide an inverse model of the damper to predict the required voltage to create the desired control force by the MR damper. In this thesis, by building an inverse model which its inputs are displacement, velocity, and damper force, the output of the model (required voltage), is trained and achieved using Takagi-Sugeno-Kang (TSK) model. The TSK model is trained in such a way that the produced voltage, accordingly, the calculated damping force form the displacement, velocity, and produced voltage, can restrict the maximum drift of the nonlinear building to the expected level. The results of the investigation show that all three proposed methods can demonstrate well performance in dealing with response restriction problems

عنوان اصلي به زبان ديگر

‮‭Restricting structural response to a pre-determined value by adjusting accurate performance of semi-active MR damper‬

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رئیسی، فرزاد

مستند نام اشخاص تاييد نشده

Raeesi, Farzad

مستند نام اشخاص تاييد نشده

هدایت ولادی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

بهمن فرهمندآذر، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حسین غفارزاده، استاد مشاور

مستند نام اشخاص تاييد نشده

سیامک طلعت‌اهری، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی