طراحی بهینه میراگرهای جرمی تنظیم شونده چندگانه (MTMD) با استفاده از الگوریتم بهینهسازی بازی آشوب (CGO)
First Statement of Responsibility
آرمین بابامرندی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
فنی و مهندسی عمران(پردیس)
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۷۲ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی عمران- سازه
Date of degree
۱۴۰۱/۰۶/۲۰
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
میراگرهای جرمی تنظیم شونده، گروهی از ابزارهای کنترل غیرفعال سازهها میباشند که متشکل از جرم وزنه، سختی فنر و میرایی ویسکوز هستند. با انتخاب یک ترکیب بهینه از مقادیر مولفههای این میراگر میتوان رفتار لرزهای سازه را بطور مناسبی بهبود بخشید. برای حل مسئله بهینهسازی در طراحی میراگرها از الگوریتم بهینهسازی بازی آشوب (CGO) استفاده شد. به عنوان یک تابع هدف و معیار بهینهسازی از تابعی برمبنای نسبت پاسخهای لرزهای در حالتهای کنترل نشده و کنترل شده با میراگر جرمی استفاده شد. به منظور کنترل غیرفعال سازه از سناریوهای مبتنی میراگرهای جرمی در 3 حالت میراگر جرمی تنظیم شونده TMD و میراگرهای جرمی تنظیم شونده چندگانه (MTMD) با الگوی سری و موازی استفاده گردید. سپس رفتار لرزهای سازه تحت این سه سناریو از میراگر جرمی مورد ارزیابی قرار گرفت. رفتار لرزهای سازههای مجهز به میراگرهای جرمی و الگوریتم بهینهسازی بازی آشوب با استفاده از کدهای دستوری در محیط برنامه MATLAB شبیهسازی شدند. نتایج بدست آمده نشان میدهد که الگوریتم بهینهسازی بازی آشوب (CGO) از عملکرد مناسبی در حل مسائل ریاضیاتی مبنا Unimodal و Multimodal برخوردار میباشد. برای حل مسئله طراحی بهینه اجزای مکانیکی میراگرهای جرمی تنظیم شونده، الگوریتم بهینهسازی بازی آشوب (CGO) از عملکرد مناسبی برای دستیابی به پاسخهای لرزهای کمتر برخوردار میباشد. این الگوریتم در فاز اکتشاف و استخراج، سرعت همگرایی بالایی در یافتن نقطه بهینه دارا میباشد. در حالت کلی میراگرهای جرمی به ازای تمام الگوهای ساختاری اعم از میراگر جرمی ساده (TMD) و میراگرهای جرمی چندگانه (MTMD) با ترکیب سری و موازی منجر به بهبود رفتار لرزهای و کاهش پاسخهای لرزهای میگردد. استفاده از میراگرهای جرمی مرکب (MTMD) در مقایسه با نوع ساده آن از توانایی بیشتری برای کاهش پاسخهای لرزهای سازه برخوردار هستند. همچنین در این بین، میراگر جرمی چندگانه با ترکیب موازی دارای بهترین عملکرد در کاهش پاسخ سازه تحت تحریکات لرزهای میباشد.
Text of Note
Tuned mass dampers are a group of passive control devices for structures that consist of mass, stiffness, and damping. By selecting an optimal combination for the parameters of TMD, the seismic behavior of the structure can be properly mitigated. In this regard, Chaotic Game Optimization (CGO) algorithm was used to solve the optimization problem in the design of TMD. As an objective function and optimization criterion, a function based on the ratio of seismic responses in uncontrolled and controlled cases was used. In order to passive control of structure, 3 scenarios based on the damper configuration such as TMD and multiple tuned mass dampers (MTMD) with serie and parallel pattern were used. Then the seismic behavior of the structure was evaluated under these three scenarios of the mass damper. Seismic behavior of structures equipped with mass dampers and chaotic game optimization algorithm were simulated using codes in MATLAB program.The obtained results show that the CGO algorithm has a good performance in solving Unimodal and Multimodal mathematical problems. To solve the problem of optimal design of mechanical components of mass dampers, the CGO algorithm has a good performance to achieve less seismic responses. This algorithm has a high convergence rate in finding the optimal point in the exploration and extraction phase. In general, mass dampers for all structural models, including simple mass damper (TMD) and multiple mass dampers (MTMD) with series and parallel combination lead to improvement of seismic behavior and reduction of seismic responses. The use of multiple mass dampers (MTMD) has a greater ability to reduce the seismic responses of the structure compared to its simple type. Also, in the meantime, the multiple mass damper with parallel combination has the best performance in reducing the response of the structure under seismic excitations.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Optimum design of multiple tuned mass dampers (MTMD) using chaotic game optimization (CGO) algorithm