مطالعه پارامتری عملکرد میراگر مایع تنظیم شده در کنترل ساختمان فولادی معیار تحت بارهای لرزه‌ای

بهبود رفتار ساختمان‌ها و کاهش پاسخ‌ آن‌ها در برابر بارهای جانبی دینامیکی همواره یکی از اهداف مهندسین سازه می‌باشد. یکی از توسعه‌ یافته‌ترین روش‌های کاهش پاسخ سازه‌ها تحت ارتعاشات استفاده از سیستم‌های کنترل غیرفعال است. میراگر مایع تنظیم شده (tld ) یکی از ابزارهای پرکاربرد سیستم‌های کنترلی غیرفعال می‌باشد. در این پژوهش عملکرد میراگر مایع تنظیم شده تحت 14 رکورد زلزله حوزه دور و حوزه نزدیک در نرم افزار انسیس مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی عملکرد میراگر مایع تنظیم شده در کاهش پاسخ‌های جابجایی، شتاب و سرعت ساختمان معیار مورد بررسی، چهار پارامتر طول مخزن، ارتفاع آب، نسبت آب و نسبت جرم (مجموعا در 27 طراحی متفاوت براساس روابط به فرم بسته موجود در ادبیات فنی) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده مخزن مکعبی با نسبت آب 375/0 و نسبت جرم 5 درصد تحت رکورد حوزه نزدیک و نسبت آب 125/0 و نسبت جرم 5 درصد تحت رکورد حوزه دور در مقایسه با سایر حالت‌ها عملکرد بهتری داشته است. به صورت کلی هرچه نسبت جرم بیشتر باشد عملکرد میراگر در کلیه شاخص‌های مورد بررسی و در بین حالت‌های در نظر گرفته شده بهتر بوده است و همچنین کاهش پاسخ‌ها در شتاب بهتر از سرعت و در سرعت بهتر از جابجایی می‌باشد.

Parametric study of tuned liquid damper performance to control a benchmark steel building under seismic loads

One of the aims of structural engineers is to improve the behavior of structures and reducing their responses under dynamic lateral loads. The structural control systems are advanced techniques to reduce the structural responses against vibration, and Tuned Liquid Damper (TLD) is a wellestablished tool for the control of structures. In this study, the effect and behavior of TLD under 7 farfield earthquakes and 7 nearfield earthquakes was investigated in ANSYS software. To assess the performance of TLD on the control of structural responses including displacement, acceleration, and velocity, the effect of four different design parameters i.e., tank length, water height, water ratio, and mass ratio (with 27 different designed alternatives based on closedform relationships proposed in the literature) were studied. The results showed that when the water ratio and the mass ratio of the cubical container are equal to 0.375 and 5 percent respectively, The TLD had the best performance under nearfault records. Also, the designed TLD with a 5 percent mass ratio and 0.125 water ratio outperforms other designed alternatives under farfault records. In general, and among the considered alternatives, the performance of the damper with a higher mass ratio improves all studied performance criteria. Also, the welldesigned TLD could reduce the acceleration better than velocity, and velocity better than displacement.