چکیده
مشکل لرزش های شدید ساختاری در طبقات به دلیل فعالیت های انسان یکی از موضوعات بسیار مهم است زیرا این لرزش ها منجر به پاسخ تداخلی شدید در فرکانس های ویژه میشود. لرزش های شدید میتواند در سیستم های دال با میزان سفتی پایین یا نسبت تعدیل پایین، رخ دهد. افزایش میزان سفتی دال ها یکی از روش هایی است که برای کاهش لرزش های شدید در طبقات مورد استفاده قرار میگیرد. اما در بعضی از موارد این روش قابل اجرا نیست زیرا جرم اضافی ساختار های سفت کننده به صورت غیر مستقیم موجب افزایش کلی جرم ساختار میشود ؛ ازین رو، این کار موجب افزایش تنش بر روی المان های ساختار میشود. دیگر روش ها استفاده از تعدیل کننده های فعال، تعدیل کننده های غیر فعال و نیمه فعال میشود. این مطالعه از سیستم تعدیل کننده غیر فعال با نام تعدیل کننده تنظیم شده جرم (TMD) با جذب کننده های اضافی X شکل به عنوان یک تعدیل کننده اضافی ، استفاده کرده است که بر روی دال های بتنی با ابعاد 4 متر طول، 0.9 متر عرض و 0.08 متر ضخامت، مورد استفاده قرار گرفته است. این تحقیق نشان داد که نسبت جرمی TMD به دال های بتنی (u) به مقدار 2.00% با میزان سفتی فنر (k) به مقدار 80.281kN/m میتواند موجب افزایش نسبت تعدیل دال ها از 1.82% به 2.06% شود. TMD با جذب کننده های اضافی فلزی X شکل موجب ایجاد شده نسبت تعدیل 3.40% میشود.
1.مقدمه
فعالیت های انسان بر روی طبقه های ساختمان گاهی اوقات میتواند موجب اخلال شود. تحریک ها میتواند موجب تشدید لرزش های طبقه شده و گاهی اوقات میتواند برای ساکنین ساختمان مشکلاتی را ایجاد کند. این لرزش های شدید میتواند در سیستم های طبقاتی با میزان سفتی کم و نسبت تعدیل پایین، رخ دهد. این مشکلات معمولا در طراحی مد نظر گرفته نمیشود ، و تنها بعد از تکمیل سازه به چشم می آید. افزایش میزان سفتی طبقات یکی از راه هایی است که میتوان از آن برای کاهش لرزش های شدید استفاده کرد ؛ اما، در بعضی از موارد این روش مقدور نیست زیرا جرم ساختار های سفت کننده به صورت غیر مستقیم موجب افزایش تنش در المان های سازه میشود. استفاده از ساختار های پشتیبانی اضافی برای کوتاه کردن گستره سازه بین ستون های موجود گاهی به دلایل زیبایی یا کارکردی سازه ممکن نیست. دیگر روش ها شامل استفاده از تعدیل کننده های فعال، نیمه فعال و غیر فعال میباشد. در مقایسه با دیگر سیستم ها، یک تعدیل کننده فعال دارای عملکرد بهتری است اما از نظر حفظ تامین توان و هزینه نصب مقرون به صرفه نیست. یک تعدیل کننده غیر فعال تنها مبتنی بر جهت عکس العمل انرژی پتانسیل که توسط پاسخ ساختار ایجاد شده عمل میکند، در حالی که یک سیستم تعدیل کننده نیمه فعال ترکیبی از تعدیل کننده های فعال و غیر فعال میباشد.
Abstract
The problem of excessive structural floor vibrations due to human activities is critical because it results in excessive interference response at specified frequencies. Excessive vibrations can occur in slab systems with low stiffness or a low damping ratio. Increasing the stiffness of the slab is one method which can be used to reduce excessive floor vibration. In some cases this is, however, not possible because the additional mass of the stiffening structure will indirectly increase the overall mass of the structure; therefore, it will increase the stress of the structural elements. Other methods are using passive, active and semi-active dampers. This study used a passive damper system named tuned mass damper (TMD) with an additional “X-shaped metal” absorber as an additional damper which was applied to the concrete slab having a dimension of 4 m in length, 0.90 m in width and 0.08 m in thickness. This research showed that the mass ratio of the TMD to slab (μ) of 2.00% with a spring stiffness (k) of 80.281kN/m could increase the damping ratio of the slab from 1.82% to 2.06%. The TMD with the additional “X-shaped metal” absorber resulted in the damping ratio of 3.40%.
1. Introduction
Human activities on the building floor can sometimes be disruptive. Excitation can stimulate the floor resonance and cause vibration levels that potentially disturb occupants. The excessive vibration can occur on floor systems with a low stiffness and low damping ratio. These problems are often ignored in design, only to be identified after the completion of the structure. Increasing the stiffness of the floor is one way that can be used to reduce the excessive vibration; however, in some cases such a method is not possible because the mass of the stiffening structure will indirectly increase the stress of the structural elements. Additional supports to shorten the span in between the existing columns are sometime impossible for functional or aesthetic reasons [1]. Other methods include using active, semi-active and passive dampers. Compared to other systems, an active damper has better performance, but has a disadvantage in terms of maintaining power supply and cost of installation. A passive damper depends only on the result of the reaction of potential energy which is generated by the structural response, while a semi-active damper system is a combination between the active and passive dampers.
چکیده
.مقدمه
روش شناسی تحقیق
مدل تحلیلی و طراحی تعدیل کننده تنظیم شده جرمی (TMD)
مباحث و نتایج
تاثیرات جذب کننده فلزی X شکل بر روی سیستم TMD
جمع بندی
Abstract
1. Introduction
2. Research Methodology
2.1. Analytical Model and Design of Tuned Mass Damper (TMD)
3. Results And Discussion
3.1. Effects of the X-Shaped metal absorber on the TMD System.
4. Conclusion