بررسي تاثير جرم و موقعيت ارتفاعي ميراگر جرمي تنظيم شونده در كنترل ارتعاشات ناشي از باد ساختمان‏هاي بلند

ميراگر جرمي تنظيم شونده يا TMD از تجهيزات مهم براي كنترل ارتعاشات سازه‎ها مي‌باشد. مطالعات پيشين در زمينه تأثير TMD براي كنترل ارتعاشات سازه‎ها در مقابل باد، عمدتاً براي ويژگي‏هاي ثابتي از ميراگر انجام شده است. در اين تحقيق، تأثير پارامترهاي جرم و ارتفاع محل نصب TMD در كنترل ارتعاشات طولي و عرضي ناشي از باد ساختمان‎هاي بلند مطالعه شد. براي اين منظور، ساختمان بلندي با پلان مربع و ارتفاع 400 متر به صورت تير طره‎اي قائم چند درجه آزادي با جرم‎هاي متمركز در گره‎ها مدل‎سازي شد. ارتعاشات سازه در برابر باد به ازاي محدوده وسيعي از پارامترهاي مورد مطالعه، با استفاده از تحليل حوزه فركانس و تئوري ارتعاشات تصادفي محاسبه شد. مطابق نتايج، با افزايش جرم ميراگر، ارتعاشات سازه و TMD كاهش مي‎يابد. براي مثال، كاهش شتاب عرضي تراز فوقاني سازه براي ميراگر جرمي 100 و 600 تني واقع در تراز فوقاني، به ترتيب 31 و 48 درصد به دست آمد. با افزايش ارتفاع محل نصب TMD، تأثير كنترلي آن افزايش و جابه‌جايي TMD تا حد كمي كاهش مي‎يابد. به‎طور نمونه، براي ميراگر جرمي 300 تني نصب شده در ارتفاع‎هاي 320 و  400 متري، كاهش شتاب عرضي سازه به ترتيب 33.72 و 41.28 درصد و  انحراف معيار جابه‌جايي TMD به‎ترتيب 58.68 و 54.92 سانتي‌متر تعيين شد.