The record obtained from an accelerograph, i.e., the variation of ground acceleration with time recorded at a point on ground during an earthquake, is called an accelerogram. Three accelerograms are recorded simultaneously along three mutually perpendicular directions to capture the complete oscillation of the ground at a location (called a station). These three records of three mutually perpendicular correspond to two along the horizontal directions and one along the vertical direction.
The nature of accelerograms vary depending on energy released, type of rupture at the bed rock, geology along the travel path from source to the Earth’s surface, and local soil. Accelerograms carry distinct information regarding ground shaking, namely peak amplitude, duration of strong shaking, frequency content (namely the frequencies at which the earthquake carries significant shaking energy). Type of rupture, the geology along the travel path, geotechnical strata under the building are three critical factors that determine the characteristics of acceleration ground motion at a station.

🆔 https://t.me/OpenSeesCommunity

This Figure indicates the complete model used for the SC-CBF, where the bracing members are connected to the beams, as for a beam-only gussets and these beams, columns and braces are modelled using a fibre element based on the force based formulation. This modelling procedure has been verified against existing experimental data by Prof. Garlock (2002) and Prof. Christopoulos (2002), where the post-tensioned rocking connection was tested under cyclic loading.

🆔 https://t.me/OpenSeesCommunity

Dear Professor Laura Eads🌷🌷, You haven’t just taught me a subject… you have opened my eyes to a whole new world. Happy birthday🌷🌷.

This Figure indicates the ground acceleration, velocity, and displacement at two stations in the 1992 Landers, California, earthquake (GSC – rupture approaching; PFO – rupture receding).

🆔 https://t.me/OpenSeesCommunity

Tuned Liquid Dampers (TLDs), as passive control devices, have been used in high-rise buildings for vibration control. A TLD dissipates energy through the sloshing of the water inside the tank. Modified Tuned Liquid Damper (MTLD) utilizes the rotational spring system at the base, therefore the MTLD experiences both horizontal and rotational motions. MTLD-structure systems subjected to sinusoidal excitations and seismic events are frequently investigated using Lu’s analytical model. This analytical model has been verified experimentally using Real-Time Hybrid Simulation method. The important parameters of the MTLD are the dimensionless rotational stiffness parameter, mass ratio, frequency ratio and damping ratio which should be studied in detail.

🆔 https://t.me/OpenSeesCommunity

MatLab Code for Lu’s Analytical Model, Part 1:

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Tank Dimension and properties of TLD%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
L=0.464; h0=0.04; B=0.305; rho=1000;
w=((pi*9.81/L)*tanh(pi*h0/L))^0.5;
g=9.81; ul=1.002*10^(-3);
mw=L*h0*B*rho;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Structure Information%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
ms=283.04; %Mass Ratio=2%
wns=1*w; %Frequency ratio(alpha)=1
fns=wns/(2*pi); ks=ms*wns^2;
cs=2*ms*wns*0.012; %Damping Ratio=1.2%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Rotational spring system%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Ls=0.2;%Spring Distance
l=0.1;
kw=5000;%linear spring stiffness
ktheta=kw*Ls^2/2;
m1=9.62;%weight of tank with rotational spring system
I1=1/12*m1*(L^2)+m1*l^2;
ctheta=2*(ktheta*I1)^0.5*0.0002; cw=2*ctheta/L^2;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%MTLD-structure system%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
m=[(ms+m1) m1; m1 (m1+I1/l^2)];
k=[ks 0; 0 ktheta/l^2];
c=[cs 0; 0 ctheta/l^2];
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Excitation Function%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
dt=0.001; tfinal=50; t=0:dt:tfinal;
Po=5;
Ff=0;
Bet=0.95;
P=zeros(2,length(t));
xbdotdot=zeros(1,length(t));
xbb=zeros(1,length(t));
for i=1:length(t)
if i<=50000
P(:,i)=Po*sin(Bet*wns*t(i))*[1;0];
else
P(:,i)=0;
end
end

🆔 https://t.me/OpenSeesCommunity

MatLab Code for Lu’s Analytical Model, Part 2:

%%%%%%%%%%%%%%%
%Seismic Event%
%%%%%%%%%%%%%%%
% o_kobe0_001;
% P=zeros(2,length(t));
% for i=1:length(t)
% P(:,i)=-[ms+m1;m1]*acc(i)*g*0.1;
% end
%%%%%%%%%%%%
%Lu's model%
%%%%%%%%%%%%
N=35;
deltax=L/N;
h=zeros(N+1,length(t));
v=zeros(N+1,length(t));
z=zeros(N+1,length(t));
vmax=zeros(N+1,length(t));
tao=zeros(N+1,length(t));
S=zeros(N+1,length(t));
F=zeros(1,length(t));
M=zeros(1,length(t));
ay=g*zeros(N+1,length(t));
h(:,1)=h0; v(:,1)=0; F(1)=0; M(1)=0;
h(:,2)=h0; v(:,2)=0;
alpha=0.98;
u=zeros(2,length(t));
udot=zeros(2,length(t));
udotdot=zeros(2,length(t));
%Boundary condition
v(1,:)=0; v(N+1,:)=0;
%Initial Conditions
u(:,2)=[0;0]; udot(:,2)=[0;0];
udotdot(:,2)=m\(P(:,2)-c*udot(:,2)-k*u(:,2));
u(:,1)=u(:,2)-dt*udot(:,2)+dt^2/2*udotdot(:,2);
%Integration Constants
khat=c/(2*dt)+m/dt^2;
a=m/dt^2-c/(2*dt);
b=k-2*m/dt^2;
Phat=zeros(2,length(t));
for i=1:length(t)-1
n=i
%Wave height and Wave velocity, Force
for j=1:N+1
if j==1
h(j,i)=alpha*h(j,i)+(1-alpha)*(h(j+1,i)+h(j,i))/2;
h(j,i+1)=h(j,i)-h(j,i)*v(j+1,i)*dt/deltax;
elseif j==N+1
h(j,i)=alpha*h(j,i)+(1-alpha)*(h(j,i)+h(j-1,i))/2;
h(j,i+1)=h(j,i)+h(j,i)*v(j-1,i)*dt/deltax;
else
h(j,i)=alpha*h(j,i)+(1-alpha)*(h(j+1,i)+h(j-1,i))/2;
v(j,i)=alpha*v(j,i)+(1-alpha)*(v(j+1,i)+v(j-1,i))/2;
z(j,i)=(w*g/(2*ul))^0.5*h(j,i);
if z(j,i)<=5

🆔 https://t.me/OpenSeesCommunity

سوال:
با سلام
جناب مهندس تشکر بابت مطالب ارزشمند کانال.
من چند بار خدمتتان پیام دادم و کدم را ارسال کردم پاسخ ندادید. دوستم کدنویسی بنده را دانشگاه آورد خدمتتان و شما فرمودید کلا اشتباه است. لطفا بفرمایید کدام بخشهایش ایراد دارد؟ من اکثر قسمتها را از روی کتابهای آموزش اپنسیس کپی کردم و دو نفر مدرس اپنسیس هم کدم را تایید کردند. کد را مجددا فرستادم خدمتتان. با سپاس فراوان

پاسخ:
سرکار خانم، کدنویسی شما کلا اشتباه است. اولا به دوستتون هم گفتم که من به این قضیه شدیدا حساسیت پیدا کرده ام تا به یک نفر می گوییم کدنویسی ات غلط است میگوید دو مدرس اپنسیس آن را تایید کرده اند یا از فلان کتاب کپی کرده ام. خالق اپنسیس جناب پروفسور مک کنا بارها تاکید نموده اند که" هیچ تضمینی در صحت کد های تهیه شده توسط من نیست و ممکن است در آینده تغییرشان بدهم یا باگ هایی در آنها یافته شوند."
دوما شما به عنوان یک کدنویس به کدتان نگاه می کنید و من به عنوان یک برنامه نویس. شما به صحت کامندها نگاه می کنید، اما من به کامندها، ایده برنامه و الگوریتم حل، عملکرد و نتایج، همگرایی و پایداری کلی سیستم توجه می نمایم.
چند نمونه از مهم ترین اشتباهاتتان را در زیر می نویسم تا زیاد به مطالب کتاب های اپنسیس موجود اعتماد ننمایید و سعی کنید خودتان هر مطلبی را استدلال نمایید:
۱. به هیچ وجه نباید دستور آزمون همگرایی test را به صورت یک متغیر سه مقداره در درون الگوریتم همگرایی قرار داد. اگر به بیان صریح تر بخواهم بگویم کامند test مربوط به بلوک آنالیز جانبی رانشی (بلوک قبل از بلوک همگرایی) است و نباید در یک کد، آیتم پیش فرضش تغییر کند. لذا تمام الگوریتم های همگرایی مبتنی بر تغییر روش های آزمون همگرایی test اشتباه می باشند. اگر به بیان خیلی صریح تر بخواهم بگویم در یک کدنویسی تست همگرایی شما باید یا مبتنی بر انرژی باشد، یا مبتنی بر ناپایداری سیستم و یا مبتنی بر تغییرمکان.
۲. هیچوقت بارهای المانها را با کامند بارگذاری گسترده یکنواخت eleLoad تعریف ننمایید. خصوصا برای المانهای با پلاستیسیته گسترده.
چون در حین آنالیز در صورت وقوع مفصل در این المانها، بار واقعی مدل در زمان باقیمانده آنالیز از روی قاب حذف می گردد که باعث خطای بسیار زیادی می شود. همیشه هم بارها و هم نودال مس ها را در محل های تقاطع اعضای اصلی مدل تعریف نمایید.
۳. در پل های بتنی اینتیگرال بزرگراهی، چهار گره بحرانی انتهای تیرهای عرضی یا BentCaps های واقع در ابتدا و انتهای پل، رفتاری متفاوت با همه گره های دیگر پل دارند. این ۴ نقطه مختصاتی، اصطلاحا با سایر قسمت های پل ساز مخالف می زنند. بنابراین بایستی برای هرکدامشان سه گره مجزا و در مجموع دوازده گره تعریف نموده و سپس با قرار دادن فنرهایی در سه راستا ارتباطشان با ستون، بنت کپ و خاکریز Abutment را وابسته نمایید.

Admin-1: アaフfシshiナna

زمان و شبه زمان، مساله این است! (بخش چهارم)
با درود و عرض ادب و احترام خدمت عزیزان
و با کسب اجازه از محضر اساتید بزرگوار جناب آقای پروفسور فرانسیس توماس مک کنا و سرکار خانم پروفسور لارا ادز، به خاطر همه محبت ها و حمایت های بی دریغ شان🌷🌷
دو سوال بسیار مهمی که در هر دو دوره آموزشی الگوریتم های تصحیح زمان که برگزار نمودم، دانشجویان از من می پرسیدند به شرح ذیل بود:
اول اینکه می پرسیدند چرا اینقدر به زمان گیر می دهم و اصلا این نقش زمان در رفتار لرزه ای سازه چقدر است؟
پاسخ من: نقش زمان خیلی بیشتر از آن چیزی است که تصور می نمایید. چون زمان تک بعدی نیست و بایستی در سازه به صورت ماتریسی در نظر گرفته شود.
سوال دوم ایشان این بود که برایشان مثالی قابل لمس و گویا از پدیده چند زمانی در سازه ها هنگام وقوع زلزله بزنم، البته بدون بیان معادلات ماتریسی پیچیده!!
و من برای سوال دوم هیچوقت جوابی نداشتم.
در اسفند ماه ۱۳۹۶ یک شرکت مشاور اروپایی فعال در زمینه طراحی نیروگاه های خورشیدی، با اینجانب جهت تدریس کدنویسی زلزله به اکیپ پژوهشی شان تماس گرفتند. اینجانب اصرار داشتم که کدنویسی نیروگاه را خودم انجام بدهم و آنها می گفتند که به دلیل حفظ اسرار درون سازمانی، نمی توانند نقشه ها را به من بدهند. ولی حاضرند همان مبلغ را در ازای برگزاری یک دوره آموزشی پیشرفته برای پنج نفر پرداخت نمایند. لذا مقرر شد جهت کاهش هزینه هایشان دوره آموزشی در یک کشور در همسایگی ایران برگزار گردد.
در زندگی مواقعی پیش می آید که سطح استرس آنقدر بالاست که انسان هم لرزش دست می گیرد و هم لکنت زبان. و اولین روز این دوره آموزشی برای من از همان زمان های بد بود. وقتی که با دانشجویانی روبرو شدم که ۱/۵ تا ۲ برابر سن من را داشتند و اصلا من را قبول نداشتند.
اینجور مواقع نیاز به محرکی داشته ام و دارم که آدرنالین خونم را بالا ببرد. مثل چیزی که خیلی خیلی عصبانیم کند. و برخوردهای دانشجویان خارجی، تعجب کردن هایشان، نگاه های سردشان و سوالاتشان راجع به مدرک تحصیلی ام دقیقا همان محرکهایی بودند که نیاز داشتم. از ایشان خواستم که از روی سن و قیافه و مدرکم، سوادم را تخمین نزنند. وارد بحث علمی شویم و بعد قضاوت کنند. یک سری چارچوب برای مباحث تعیین کردم و ایشان نیز پیشنهاداتی دادند. چهار روز از دوره آموزشی تمام شد و دانشجویان آن قدر از من راضی بودند که از همان شب اول به نوبت برای صرف شام، من و بقیه را مهمان می نمودند. روز پنجم تصمیم گرفتم که برایشان مبحث سخت الگوریتم های تصحیح زمان را بگویم. وسط تدریس بودم که یکی از دانشجویان پرسید " چرا در بخشنامه لرزه ای سازه های نیروگاه خورشیدی به ما الزام کرده اند که زمان آنالیز در اپنسیس بایستی ۱۵ تا ۴۰ ثانیه بیشتر از زمان کل رکورد شتابنگاشت باشد؟ "
سوال این دانشجو جرقه ای در ذهنم ایجاد نمود که جواب بسیاری از سوالاتم بود. به او پاسخ دادم چون ممکن است که ۱۵ تا ۴۰ ثانیه پس از اتمام زمان کل رکورد شتابنگاشت، جرم های بالای سازه شما در حال حرکت و نوسان باشند. یعنی زلزله تمام شده است اما سازه هنوز در حال نوسان است. به بیان دیگر اگر یک شتابنگاشت با زمان کل ۳۰ ثانیه را بر پای سازه ای وارد نماییم و از دو نفر که اولی روی فونداسیون و دومی روی بام سازه ایستاده باشند بپرسیم که زمان کل زلزله ای که حس کردی چقدر بود؟ اولی می گوید ۳۰ ثانیه و دومی می گوید ۷۰ ثانیه. توجه کنید که این فقط استنباط دو ناظر از یک پدیده است و تاثیرات میدان گرانش بوزون هگز بر روی ماهیت جرم ها و زمان ها نیز وجود دارند. همچنین شتاب یک جرم نیز بر روی زمان آن جرم اثر می گذارد. به بیان ساده تر می توان گفت که ناظرها یا جرم های طبقات مختلف زمان های مختلفی را تجربه می کنند. در آنالیز تاریخچه زمانی یک قاب چند طبقه با تعداد Nmass جرم، ما با Nmass+1 زمان مجزا و متفاوت سر و کار داریم که یکی از آن زمان ها مختص زمان کل رکورد شتابنگاشت می باشد. اگر مثل من علاقه مند هستید که تمام مباحث بالا را به معادله ریاضی تبدیل نمایید، کافی است که زمان را به شکل یک ماتریس با ابعاد (Nmass + 1) در (Nmass + 1) دربیاورید. و اگر علاقه مند هستید که قضیه را باز هم پیچیده تر و شیرین تر کنید کافی است که زمان را به شکل یک ماتریس سه بعدی با ابعاد (Nmass + 1) در (Nmass + 1) در Ndof دربیاورید که Ndof تعداد درجات آزادی سیستم می باشد.🌷🌷

سوال:
با سلام جناب مهندس
دو خواهش از خدمتتان داشتم:
اول اینکه راجع به همه روش های دقیق، تقریبی، دوبعدی و سه بعدی برای در نظر گرفتن اندرکنش خاک-فونداسیون-سازه در اپنسیس توضیحاتی بدهید.
دوم اینکه پارسال یک سری مسابقاتی با همکاری یک انجمن خارجی در کانال برگزار میکردین. اگر امکانش هست ادامه بدهید.
لطفا پیامها را پاسخ بدهید🌷🌷
با سپاس

پاسخ:
ادمین های این کانال چند نفر می باشند و به نوبت در کانال مطلب قرار می دهند. دو بخش انتهایی الگوریتم تحلیلی لو، در حال تکمیل توسط پروفسور مارستون می باشد. لذا پس از اینکه ایشان دو پارت آخر الگوریتم لو را قرار دادند، اینجانب توضیحاتی مفصل پیرامون همه روش های مدلسازی دو بعدی و سه بعدی، دقیق و تقریبی درنظرگرفتن اندرکنش خاک-سازه-فونداسیون در سازه ها و پلها در کانال قرار خواهم داد. دوستان خود را به کانال فرا بخوانید🌷.

متاسفانه در سری قبل مسابقات، سطح علمی کدنویسی های دریافتی خیلی پایین بود. لذا تصمیم گرفتیم که از طریق این کانال کمی روی آموزش رایگان و دقیق مفاهیم و الگوریتم های کدنویسی وقت بگذاریم. دوره جدید مسابقات را هم احتمالا در اوایل سال جدید میلادی شروع می نماییم🌷.

MatLab Code for Lu’s Analytical Model, Parts 3 and 4:🌷🌷
Admin-2: Prof. Marston

vmax(j,i)=v(j,i)/(-0.0011*z(j,i)^6+0.0169*z(j,i)^5
-0.0936*z(j,i)^4+0.2093*z(j,i)^3-0.1181*z(j,i)^2
+0.0129*z(j,i)+0.5012);
else
vmax(j,i)=v(j,i)/(1-exp(-0.0853*z(j,i)-2.2807));
end
if z(j,i)<=0.7
tao(j,i)=ul*vmax(j,i)/h(j,i);
else
tao(j,i)=(rho*ul*w)^0.5*vmax(j,i);
end
S(j,i)=tao(j,i)/(rho*g*h(j,i));
S(j,i)=alpha*S(j,i)+(1-alpha)*(S(j+1,i)+S(j-1,i))/2;
h(j,i+1)=h(j,i)-(h(j,i)*(v(j+1,i)-v(j-1,i))/(2*deltax)
+v(j,i)*(h(j+1,i)-h(j-1,i))/(2*deltax))*dt;
v(j,i+1)=v(j,i)-(g*(h(j+1,i)-h(j-1,i))/(2*deltax)
+v(j,i)*(v(j+1,i)-v(j-1,i))/(2*deltax)
+udotdot(1,i)-g*(u(2,i)/l-S(j,i)))*dt;
end
end
F(i+1)=0.5*rho*B*g*(h(N+1,i+1)^2-h(1,i+1)^2);
M0=1/6*rho*B*g*(h(N+1,i+1)^3-h(1,i+1)^3);
for j=1:N
M(i+1)=M0+rho*((ay(j,i+1)+ay(j+1,i+1))/2)*B*(((j*L/N-L/2)^2
-((j-1)*L/N-L/2)^2)/2*(h(j,i+1)+h(j+1,i+1))/2);
M0=M(i+1);
end
%%%%%%%%%%%%%Newmark Beta method%%%%%%%%%%%%%%
deltaPhat=(P(:,i+1)-P(:,i))+(M(i+1)-M(i))/l*[0;1]
+a*udot(:,i)+b*udotdot(:,i);
deltau=(khat\deltaPhat);
deltaudot=(gam/beta/dt*deltau-gam/beta*udot(:,i)+dt*(1-gam/beta/2)*udotdot(:,i));
deltaudotdot=(1/beta/(dt^2))*deltau-udot(:,i)/beta/dt-udotdot(:,i)/2/beta;
u(:,i+1)=u(:,i)+deltau;
udot(:,i+1)=udot(:,i)+deltaudot;
udotdot(:,i+1)=udotdot(:,i)+deltaudotdot;
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%
%Calculating Structural Displacement Without MTLD%
%Using Newmark-Beta Method%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%
%Integration Constants
kshat=ks+gam*cs/(beta*dt)+ms/(beta*dt^2);
as=ms/(beta*dt)+gam*cs/beta;
bs=ms/(2*beta)+dt*(gam/(2*beta)-1)*cs;
%Initial Conditions
uwo=zeros(1,length(t));
udotwo=zeros(1,length(t));
udotdotwo=zeros(1,length(t));
uwo(1)=0; udotwo(1)=0;
udotdotwo(1)=(P(1,1)-cs*udotwo(1)-ks*uwo(1))/ms;
for i=1:length(t)-1
deltaPhatwo=(P(1,i+1)-P(1,i))+as*udotwo(i)+bs*udotdotwo(i);
deltauwo=deltaPhatwo/kshat;
deltaudotwo=(gam/beta/dt*deltauwo-gam/beta*udotwo(i)
+dt*(1-gam/beta/2)*udotdotwo(i));
deltaudotdotwo=(1/beta/(dt^2))*deltauwo
-udotwo(i)/beta/dt-udotdotwo(i)/2/beta;
uwo(i+1)=uwo(i)+deltauwo;
udotwo(i+1)=udotwo(i)+deltaudotwo;
udotdotwo(i+1)=udotdotwo(i)+deltaudotdotwo;
end 🌷🌷

🆔 https://t.me/OpenSeesCommunity

Admin-1: アaフfシshiナna

چند نکته بسیار مهم راجع به سیمیولیشن Active Control:🌷🌷

به دوستان توصیه می شود که یا اصلا سیمیولیشن Active Control انجام ندهند و یا اگر هم انجام می دهند به ریزه کاری ها و نکات تخصصی آن هم توجه نمایند. فایل هایی که تحت عنوان آموزش کنترل فعال در اپنسیس، توسط مدرس های محترم در اینترنت پخش شده اند، همگی اشتباه هستند.
پژوهشگران برجسته ای چون پروفسور مایک برونان، پروفسور تاکوجی کابوری و پروفسور تیودور وون کارمان، از سال ۱۹۷۰ تاکنون بارها اعلام نموده اند که خودشان هم قادر به شبیه سازی دقیق و بدون خطا در مبحث کنترل فعال سازه ها نیستند.
هدف کانال ما فقط این است تا مدرس های OpenSees را ملزم نماییم که قبل از تدریس مطالب به دانشجویان، خودشان مطالعه تخصصی تر و دقیق تری داشته باشند.

نکات بسیار مهم در سیمیولیشن Active Control در نرم افزار OpenSees:

۱. در لحظه ای که مثلا جابجایی نقطه کنترل سازه از حد مجازی بیشتر شد، Actuator وارد عمل شده و Active Tendon ها فعال می شوند، اکثر پژوهشگران این پروسه را از طریق Add-Remove کردن یک عضو کابلی شبیه سازی می کنند. اضافه یا حذف نمودن آنی یک عضو کابلی به سازه در حال تحریک لرزه ای، باعث ایجاد یک Shock شدید در سازه شبیه سازی شده می شود که این Shock، اصلا در واقعیت وجود ندارد. به بیان دیگر، در واقعیت از شروع به کار Actuator تا فعال یا غیر فعال شدن کابل های پس کشیده، زمانی بین ۲ تا ۵ ثانیه طول می کشد.

دو راه حل پیشنهادی:
راه حل اول حذف Shock: زمان لحظه شروع به کار Actuator را بر گام زمانی رکورد شتابنگاشت تقسیم نموده تا شتاب پای سازه در لحظه شروع به کار جک را پیدا نمایید (داخل فایل ورودی شتابنگاشت). سپس در فایل ورودی شتابنگاشت، پس از شتاب مربوطه دو تا پنج بار، عدد صفر را قرار دهید. به این صورت Shock ایجاد شده توسط جک با پاسخ سازه ناشی از تحریک لرزه ای تداخل پیدا نمی کنند.
راه حل دوم حذف Shock:
می توانید پروسه Add-Remove کردن کابلهای پس کشیده در لحظه شروع به کار سیستم کنترل فعال، را دو تا پنج بار متوالی و پی در پی انجام بدهید تا سازه دچار شوک آنی نشود. (ادامه دارد🌷🌷)

سوال:
با سلام جناب مهندس
من از دانشجویان Phd پروفسور مارستون بودم و تز پایان نامه ام در زمینه کنترل فعال سازه ها بود که البته الان دریافته ام که در انتخاب این موضوع سنگین اشتباه کرده ام. دکتر مارستون گفتند که "چون شما قبلا Active Control کار کردین و نیز چون هم وطن من و ایرانی هستین، من از شما کمک بگیرم."

خلاصه ای از مدل پایان نامه ام:
سیمیولیشن من برج بانک لس آنجلس (U.S. Bank Tower) به ارتفاع ۳۱۰ متر و با تعداد طبقات ۷۳ طبقه است. بر روی این برج، آنالیزهای IDA تحت ۱۴ رکورد دور از گسل فیما، در دو حالت حلقه بسته (Closed-loop) و حلقه باز (Open-loop) انجام دادم. مشکل بزرگ من این است که در حالت حلقه بسته جوابهایم غیرمنطقی و در حالت حلقه باز کاملا منطقی و مناسب است و استاد راهنمایم از این رخداد ایراد گرفته اند. متاسفانه شما خیلی کم لطف هستین و پیامها را اصلا پاسخگو نیستین. لطفا راهنمایی فرمایید. چون من مهلت ویزایم رو به اتمام است و مسافرم. با سپاس

ادمین ۱: از چه نوع الگوریتمی یا ایده ای برای Active Control استفاده کردین؟

پاسخ: من ۲۴ نقطه Master در کل سازه تعریف کردم و الگوریتم به نحوی تعریف شد که هروقت قدر مطلق جابجایی افقی هر یک از این ۲۴ نقطه از مقدار حاصل ضرب ارتفاع هر نقطه (Level) در β بیشتر شود Actuatorها وارد عمل شده و Active Tendon مربوطه فعال می شود. β هم با توجه به محتوای فرکانسی رکورد مربوطه تعیین می شود و همیشه کمتر از 0.005 است. جهت در نظر گرفتن Delay در پروسه انتقال داده ها از سنسورها به جک ها و نیز در پروسه انتقال فرمان از جک ها به کابل ها، آنالیزها تحت هر رکورد دو بار انجام و تکرار می شوند. تحلیل های بار اول فقط برای شناسایی نقاط مفصل و یا نقاط با جابجایی های بزرگ و زمان های هایلایت هستند و در تحلیل های دوم ۲ تا ۵ ثانیه قبل از زمانهای هایلایت، جک های مربوطه فعال می شوند (Prediction).

ادمین ۱: با تشکر، پاسخ شما را در کانال قرار می دهم.

🌷شما یک کارهایی انجام داده اید که مشخص است در این زمینه مطالعاتی داشتید. اما من دو مشکل بزرگ با شبیه سازی شما دارم:
مشکل اولی که من با شبیه سازی "کنترل فعال سازه ها" شما دارم این است که شما هم مثل بقیه دانشجویان مفهوم ایده و الگوریتم را درک نکردید. بعضی کارها است که من می توانم انجامشان دهم اما نمی توانم توضیحشان بدهم. مثلا من هیچ وقت نتوانستم برای واژه "ایده" در برنامه نویسی، کلمه معادلی پیدا کنم. وقتی خیلی جوانتر بودم هروقت دانشجویان از من می پرسیدند منظورت از "ایده" چیست؟ نمی دانستم چه بگویم. اخیرا یاد گرفته ام که برای دانشجویان زیاد توضیح و تفسیر ندهم و خودم و خودشان را دچار سردرد نکنم. بلکه چند مثال بزنم و بگویم "ایده" یعنی این. الان هم قصد دارم همین کلک را بزنم. ببینید معادله حرکت برج شما این است:

(M + DM1) X'' (t) + (C + DC1) X' (t) + (K + DK1) X (t) = (E+DE1) F(t)

کاری که شما باید انجام می دادید و اصلا فراموش کردید که انجام بدهید، این بود که کدی بنویسید که m1 ، c1 و k1 را طبق توصیه پروفسور تاکوجی کابوری، فقط از طریق یکی از ۶ ایده ذیل به دست آورد:
۱_ الگوریتم تخصیص قطب (فرکانس سیستم): مطرح بودن فقط بحث پایداری و نه بهینه سازی، Pole Assignment
۲_ الگوریتم کنترل بهینه کلاسیک
۳_ الگوریتم کنترل آنی بهینه Instantaneous Optimal Control
۴_ الگوریتم کنترل فضای مودی مستقل IMSC
۵_ الگوریتم کنترل ضربه ای
۶_ الگوریتم کنترل پیش بین
مشکل دوم بنده با کد شما این است که شما باید به جای کنترل ۲۴ نقطه در کدنویسی، فقط یک نقطه را در ۲۴ حالت یا جایگاه کنترل کنید. من اگر قرار بود این کد را بنویسم مثل شما ۲۴ سنسور در ۲۴ نقطه قرار می دادم، اما در کدنویسی من هیچکدام از این سنسورها همزمان کار نمی کردند. شما باید اونقدر هنر برنامه نویسی داشته باشید که بتوانید در کل زمان ارتعاش، در Run اول ۲۴ نقطه-زمان بحرانی را پیدا کنید و در Run دوم سنسورهایشان در پارت زمانی خودشان روشن باشند.
کنترل حلقه-بسته یعنی شما متغیرهای پاسخ سازه را اندازه گیری و کنترل می کنید و حلقه-باز یعنی شما میزان تحریک خارجی را کنترل می کنید. قطعا روش حلقه- بسته از روش حلقه-باز دقیق تر است. در واقع در سیستم حلقه بسته شما، یا جک ها اصلا عمل نمی کنند و یا جک ها هم زمان عمل می کنند چون سنسورها با هم تلاقی دارند.🌷

In Memory of Prof. Theodore Von Karman🌷❤️🌷

به یادبود پروفسور تیودور وان کارمن❤️ ❤️خالق ایده کنترل فعال سازه ها و تمامی کشته شدگان حادثه پرتاب موشک هوشمند ساخته شده با تکنولوژی کنترل فعال🌹🌹

Dr Takuji Kobori🌷🌷❤️❤️, Professor Emeritus of Kyoto University, passed away on 5th of September 2007 in Kyoto, Japan, at the age of 86. He was recognized as one of the greatest leaders in the field of structural and earthquake engineering. His pioneering research activities inspired a huge number of research and practicing engineers worldwide. He was a visionary and innovator within the international research practice communities for more than half a century. He took a strong leadership, in particular, in the activities of International Association for Earthquake Engineering (IAEE) and International Association for Structural Control and Monitoring (IASCM)🌷🌷.