كنترل نيمه فعال سازه با استفاده از جداساز لغزشي مجهز به محرك پيزوالكتريك

در طراحي مقاوم در برابر زلزله، يكي از دلايل اصلي كه منجر به خرابي و خسارت ساختمان ها مي گردد شتاب وارده به آنها مي باشد كه نيروي اينرسي زيادي به سازه اعمال مي كند. براي حل اين مشكل مي توان با استفاده از يك سيستم جداساز مطلوب، ساختمان را نسبت به نيرو هاي ناشي از زلزله ايزوله كرد. در اين مطالعه از سيستم جداساز لغزشي مجهز به سيستم بازگرداننده استفاده شده است كه به عنوان تكيه گاه در بستر ساختمان قرار مي گيرد. به منظور مطالعه عددي، سازه اصلي 10 طبقه قاب خمشي بصورت يك قاب برشي دو بعدي با يك درجه آزادي در هر طبقه مدل شده است. در سطح لغزش فرض گرديد كه نيروي اصطكاك از قانون اصطكاك كولمب پيروي مي كند. همچنين به منظور بررسي تاثير وجود ميراگر در سيستم جداساز پيشنهادي، پاسخ ها در حالت بدون ميرايي نيز حساب شده و مقايسه شدند. پس از آن، سيستم را مجهز به محرك پيزوالكتريك كرده تا با تغيير هوشمند مقدار نيروي حدي آستانه لغزش، سيستم بصورت نيمه فعال كنترل گردد كه به اين منظور از كنترل كننده LQR استفاده مي شود. نتايج نشان مي دهد كه عملكرد سيستم لغزشي در نظر گرفته شده در كاهش شتاب سازه بسيار مناسب است. همچنين نتايج نشان ميدهد كه محرك پيزو الكتريك به همراه كنترل گر LQR تاثير خوبي در كاهش شتاب دارد در حاليكه ماكزيمم لغزش سيستم در حد قابل قبول است.