کنترل نیمه فعال پاسخ لرزه ای پل های جداسازی شده مجهز به میراگرهای ویسکوز متغیر
چکیده
پل های جداسازی شده از جمله مهمترین اجزا در سیستم حمل و نقل به شمار می آیند. با این حال، زلزله های اخیر نشان داده که این سازه ها حتی تحت تحریکات لرزه ای متوسط زمین از خود ضعف نشان می دهند. چنانچه این پل ها تحت تحریکات شدید زلزله قرار گیرند، عرشه ی پل جابجایی بسیار بزرگی خواهد داشت. لذا یکی از نگرانی ها و چالش های مهندسان حفاظت این پل ها در مقابل این تحریکات می باشد. در سال های اخیر با پیشرفت دانش و فناوری در زمینه ی کنترل سازه ها، این ایده در پل ها نیز به خدمت گرفته شده است. از میان سیستم های کنترلی متداول، کنترل نیمه فعال به دلیل مزایا و امتیازاتی که نسبت به سایر سیستم های کنترلی دارد بیشتر مورد توجه بوده است. این سیستم های کنترلی مزیت های سیستم کنترل فعال و غیر فعال را به طور همزمان دارا می باشند و برخی نواقص این دو را نیز ندارند. پژوهش حاضر به مطالعه ی سیستم های مختلف کنترلی در پل های جداسازی شده می پردازد و رفتار آن را نسبت به حالت بدون کنترل بررسی خواهد کرد. بدین منظور از میراگر ویسکوز متغیر به عنوان یکی از مناسب ترین تجهیزات در سیستم های کنترل نیمه فعال استفاده گردیده است. در مطالعه ی رفتار پل جداسازی شده، سیستم پایه-جداساز-عرشه به عنوان یک سیستم دو درجه آزادی با جرم متمرکز مدل شده است. به منظور حداکثر استفاده از ظرفیت میراگر متغیر، به یک طرح کنترلی موثر که باعث افزایش کارآیی آن شود، نیاز است. در تحقیق حاضر این مهم با استفاده از الگوریتم کنترلی مُد لغزشی صورت گرفته است. این روش کنترلی ابزاری بسیار قدرتمند در میان طرح های کنترلی مرسوم، محسوب می شود که در آن با تعریف یک سطح لغزشی مشخص به بررسی عملکرد لرزه ای پل پرداخته می شود. نتایج نشان می دهد که استفاده از کنترل مُد لغزشی با سطح لغزش مناسب، تاثیر قابل توجهی در کاهش پاسخ لرزه ای عرشه ی پل و بهبود وضعیت دینامیکی آن در مقایسه با حالت بدون کنترل دارد.