Effectiveness of Tuned Mass Damper For Reducing The Seismic Response nonlinear Steel Structures

Moradpour, Solmaz and Mohebbi, Mohtasham and Shakeri, Kazem (2010) Effectiveness of Tuned Mass Damper For Reducing The Seismic Response nonlinear Steel Structures. Other thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
81.pdf

Download (603kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Although about application of Tuned mass dampers (TMDs) on linear structures extensive research have been done, but studies about TMD application on nonlinear structures have been not only limited but also based on some simplified assumptions on structure behavior or TMD design procedure. Hence it has been decided to study analytical modeling of TMD on nonlinear structures modeled based on real behavior, and to assess its effectiveness in improving the seismic behavior of structures. To this end, 3, 9 and 20 stories 2D steel frames equipped with TMD have been modeled using OpenSees software under both near-field and far-field earthquakes. For different values of TMD mass ratio, the reduction in controlled and uncontrolled structures response including maximum drift, root-mean-square (RMS) of drift and hysteretic energy has been determined. While OpenSees software shows high ability in modeling nonlinear structure-TMD system, the results of numerical simulations show that the effectiveness of TMD in reducing the damage of nonlinear steel frames strongly depends on earthquake characteristics such as frequency content and peak ground acceleration (PGA) as well as TMD mass ratio. Also in this paper a method based on sensitivity analysis has been proposed to determine the parameters of TMD to achieve the better performance in utilizing TMDs on nonlinear structures.

Item Type: Thesis (Other)
Persian Title: تاثیر جرم میراگر هماهنگ شده در کاهش پاسخ لرزه¬ای سازه¬های غیرخطی فولادی
Persian Abstract: با وجود اینکه در چند دهه¬ی اخیر تحقیقات زیادی در مورد کاربرد جرم میراگر تنظیم شده (Tuned Mass Damper) بر روی سازه¬های خطی انجام گرفته است، لیکن در مورد کاربرد TMD بر روی سازه¬های غیرخطی مطالعات بصورت محدود به همراه تعدادی فرضیات ساده کننده در خصوص رفتار واقعی سازه و همچنین طراحی TMD بوده است. در این مقاله هدف بررسی نحوه مدل¬سازی TMD بر روی سازه¬های غیرخطی با رفتار واقعی و ارزیابی تاثیر آن در بهبود رفتار لرزه¬ای این سازه¬ها می¬باشد. بدین منظور سازه¬های 3، 9 و 20 طبقه دو بعدی مجهز شده به TMD که تحت اثر زلزله¬های نزدیک گسل و دور گسل قرار گرفته¬اند، با استفاده از نرم¬افزار OpenSees مدل¬سازی شده و به ازای درصد جرم¬های مختلف TMD، میزان کاهش در پاسخ لرزه¬ای سازه¬های فلزی غیرخطی نظیر حداکثر تغییرمکان جانبی نسبی، جذر میانگین مربعات تغییرمکان جانبی نسبی و انرژی هیسترزیس تعیین گردیده است. ضمن مشاهده قابلیت نرم¬افزار OpenSees برای مدل¬سازی سازه¬های کنترل شده با TMD، نتایج بدست آمده حاکی از آن است که کارایی TMD در کاهش خرابی سازه¬های فلزی با رفتار غیرخطی وابستگی زیادی به نوع زلزله ورودی، حداکثر شتاب زلزله و جرم میراگر دارد، بطوریکه با افزایش جرم میراگر عموماً کارایی این مکانیزم افزایش می¬یابد. همچنین در این پژوهش روشی مبتنی بر آنالیز حساسیت برای تعیین پارامترهای TMD به جهت افزایش کارایی این سیستم بر روی سازه¬های با رفتار غیرخطی ارائه گردیده است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Mohebbi, MohtashamUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Shakeri, KazemUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 13 Jul 2019 06:49
Last Modified: 13 Jul 2019 06:49
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7759

Actions (login required)

View Item View Item