Effects of a tuned mass damper on the modal responses of a six-story building structure are studied first to demonstrate the damper's ineffectiveness in seismic applications. Multistage and multimode tuned mass dampers are then introduced. Several optimal location indices are defined based on intuitive reasoning, and a sequential procedure is proposed for practical design and placement of the dampers in seismically excited building structures. The proposed procedure is applied to place the dampers on the floors of the six-story building for maximum reduction of the accelerations under a stochastic seismic load and 13 earthquake records. Numerical results show that the multiple dampers can effectively reduce the acceleration of the uncontrolled structure by 10–25% more than a single damper. Time-history analyses indicate that the multiple dampers weighing 3% of total structural weight can reduce the floor acceleration up to 40%. The multiple dampers can even suppress the peak of acceleration responses due to impulsive excitations, which a single damper of equal mass cannot achieve

چکیده

تاثیر دمپرهای جرمی تنظیم شونده بر روی پاسخ های مودال ساختمان شش طبقه مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا برای به منظور تعیین کارامدی دمپردرکاررد لرزه ای، دمپرهای جرمی چند محله ای ،چند مودی معرفی شدند. چندین موقعیت بهینه براساس استدلال شهودی تعیین گردید و برای طراحی عملی و جانمایی دمپرها در ساختارسازه های که درمعرض تحریکات لرزه ای هستند، روش مشخصی پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی برای جانمایی دمپرها برروی کف ساختمان شش طبقه به منظورکاهش شتاب ناشی از بار لرزه ای 13 رکورد زلزله بکار گرفته شده است. نتایج عددی نشان می دهد که دمپرهای چندگانه نسبت به دمپر ساده می توانند شتاب سازه های کنترل نشده را 10-20% بیشتر کاهش دهند. تحلیل های تاریخچه زمانی نشان می دهند که دمپرهای چندگانه با 3% وزن کل ساختمان می توانند شتاب کف طبقه را تا 40% کاهش دهند. همچنین دمپرهای چند گانه می توانند پاسخ های شتاب ناشی از تحریکات ضربه ای را خنثی نمایند که استفاده از دمپرهای منفرد این چنین نخواهد شد.

1-مقدمه

دمپرهای چندگانه تنظیم شونده (TMD) به طور وسیعی مورد پژوهش قرار گرفته اند واز دهه 1970به بعد به منظورکاهش ارتعاشات ناشی از باد در سازه ها بکارگرفته شده اند. تلاش های بسیاری به منظور توسعه روش های طراحی و بهینه سازی پارامترها و ارتقا عملکردسیستم TMD انجام پذیرفته است. در بیشتر موارد، فقط یک TMD در بالای یک طبقه ازسازه نصب و با مود اصلی سازه تنظیم شده است. مطالعات که توسط  XU و  Igusa انجام شده است نشان داد که...