Loading...
Design of Optimal Passive Energy Dissipation Systems Using Active Control Theory
Afsharhasani, Rouzbeh | 2011
729
Viewed
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 42025 (09)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Civil Engineering
- Advisor(s): Ahmadizadeh, Mehdi
- Abstract:
- In this paper, a methodology has been proposed for design of passive energy dissipation systems through active control theory. The passive control system is designed to achieve a structural response as close to that of active control system. It may be needed to reduce the stiffness of the original structure at some locations to reduce the acceleration response. Then, to compensate for the resulting increased interstory drifts, viscous fluid dampers are added to the structure at their optimum locations. The optimal distribution of dampers and the locations with reduced stiffness are obtained using the LQR active control algorithm. It is shown that the response of a properly-designed passively-controlled and softened structure can be comparable to that controlled with active devices. A case study of an 8-storey structure has been carried out to demonstrate the design technique and its application.
- Keywords:
- Active Control ; Passive Control ; Viscous Damper ; Optimization ; Softening
- محتواي پايان نامه
- view
- تشکر و قدرداني
- چکیده
- فهرست مطالب
- خلاصه
- فصل 1- معرفی
- فصل 2- بررسی مطالعات گذشته
- فصل 3- مدل سازه ای
- 3-1- برنامه های استفاده شده برای طراحی
- 3-2- آئین نامه
- 3-3- ترکیبات بارگذاری
- 3-4- ضوابط طرح لرزه ای
- 3-5- نوع خاک
- 3-6- پارامترهای شتاب تصویر شده
- 3-7- ضرایب سایت و تنظیم پارامترهای پاسخ طیفی شتاب برای ماکزیمم زلزله مورد نظر
- 3-8- پارامترهای طیف طرح شتاب
- 3-9- طیف طرح
- 3-10- ضریب اهمیت سازه
- 3-11- مشخصات لرزه ای لازم برای سازه ها
- 3-12- مشخصات سازه
- 3-13- تحلیل و آنالیز
- 3-14- ماتریس سیستم
- فصل 4- الگوریتم کنترل LQR اعمال شده به سازه
- 4-1- زلزله های اعمال شده به سازه در آنالیز دینامیکی
- 4-2- متناسب کردن رکورد ها با طیف طرح
- 4-3- مقدمات تشکیل الگوریتم
- 4-4- محاسبه تاریخچه زمانی پاسخ سازه کنترل نشده
- 4-5- الگوریتم کنترل کننده LQR
- 4-6- کد مشروط به جابجایی طبقه آخر وکمینه کردن جابجایی مطلق طبقات
- 4-7- کد مشروط به جابجایی نسبی ماکزیمم وکمینه کردن جابجایی مطلق طبقات
- 4-8- کد مشروط به جابجایی نسبی ماکزیمم وکمینه کردن جابجایی نسبی طبقات
- 4-9- کد اصلاح شده مشروط به جابجایی نسبی ماکزیمم وکمینه کردن جابجایی نسبی طبقات
- 4-10- کد مشروط به جابجایی نسبی ماکزیمم وکمینه کردن جابجایی نسبی طبقات
- 4-11- حرکت به سمت بهینه سازی
- فصل 5- طراحی کنترل کننده غیر فعال
- 5-1- استخراج ماتریس سختی سازه
- 5-2- استخراج ماتریس میرائی سازه
- 5-3- طراحی میراگر های غیر فعال
- 5-4- پاسخ های سازه غیر فعال
- 5-5- بررسی کاهش سختی ( مقدار)
- 5-6- پاسخ ماکزیمم سازه کنترل نشده و نرم شده
- 5-7- پاسخ سازه نرم شده در کنترل فعال
- 5-8- پاسخ سازه غیر فعال نرم شده
- 5-9- اندیس عملکرد
- 5-10- پاسخ سازه در حالت مینیمم سازی اندیس عملکرد (PI) در کنترل فعال
- 5-11- مقایسه کلی در بین سازه های موجود در طراحی
- 5-12- کنترل سازه با پای گیر دار
- 5-13- مقدار بهینه کاهش سختی اولیه
- 5-14- چک کردن سایر رکورد ها و تاثیر اضافه شدن میراگر های غیر فعال
- فصل 6- الگوریتم جایدهی قطبی
- فصل 7- کنترل کردن نتایج حاصل از کد نوشته شده با برنامه ETABS
- فصل 8- نتیجه گیری
- فصل 9- مراجع