In this paper, the optimum parameters of tuned mass dampers (TMD) are proposed under seismic excitations. Harmony search (HS), a metaheurestic optimization method, which has been successfully applied for several engineering problems, is revised for tuning passive mass dampers. A Matlab program is developed for numerical optimization and time domain simulation. Optimization criteria are the peak values of first storey displacement and acceleration transfer function. In order to find best results, all properties of TMD are searched. For a fast and general optimization, a harmonic loading is utilized for numerical iterations. Also, final TMD parameters are checked under earthquake excitations. This new approach is compared with several other documented methods. Comparisons show that the new approach is more effective than other documented methods and more feasible due to smaller TMD parameters

چکیده

در این مقاله، پارامترهای بهینه میراگر جرمی تنظیم شده (TMD) تحت تحریک­های لرزه­ای ارائه شده است. جستجوی هارمونی (HS)، روش بهینه ­سازی فرا ابتکاری اصلاح شده برای میراگر جرمی تنظیم شده غیرخطی می­باشد که  بطور موفق در چندین مسئله مهندسی به کار گرفته شده است. همچنین در این مقاله، برنامه­ای در متلب به منظور بهینه­ سازی عددی و شبیه سازی حوزه زمان توسعه داده شده است. معیار بهینه­ سازی، مقادیر ماکزیمم تابع انتقال شتاب و جابجایی­ طبقه اول می­ باشد. به منظور یافتن بهترین نتایج، تمامی ویژگی‌های TMD بررسی شده و برای بهینه سازی سریع و کلی، از بارگذاری هارمونیکی برای تکرار عددی استفاده شده است. همچنین پارامترهای نهایی TMD، تحت زمین ­لرزه بررسی شده است. این رویکرد جدید با چندین روش مستند دیگر مقایسه شده است. مقایسه­ ها نشان داد که رویکرد جدید در مقایسه با سایر روش ­های مستند به دلیل کوچک بودن پارامترهای  TMD، عملی ­تر و مؤثرتر می­باشد.

1- مقدمه

میراگرهای جرمی تنظیم شده (TMD)، سیستم­ های کنترل غیر فعال می­باشند که شامل مؤلفه­ های مکانیکی نظیر جرم، فنرها و میراگرهای ویسکوز می­باشند. این میراگرها در سازه­ های بلند، به منظور میرا کردن ارتعاشات نصب می­شوند که از جمله این سازه­ ها مرکزcitygroup  در نیویورک، برج راهنمای یوکوهاما  در یوکوهاما ، برج العرب در دبی ، برج جهانی ترامپ در نیویورک ، تایپه 101 در تایپه می­باشد. برای کاهش ارتعاشات ساختمان تایپه 101 واقع در تایپه تایوان، از میراگر جرمی تنظیم شده پاندولی استفاده شده است...