Le contrôle hybride et active des structures sous l’excitation sismique par la contribution des systèmes intelligents // Hybrid and active control of structures under seismic excitation by the Contribution of intelligent systems

Abstract

التحكم الهيكلي يظهر كطريقة مبتكرة لتخفيف الاهتزازات الناتجة أساسًا عن العواصف الرياحية والزلازل. يركز هذا ‏المشروع على المخمدات، مع التركيز بشكل خاص على المخمدات ذات الكتلة المضبوطة.‏ ‏ المرحلة الأولى تتضمن مراجعة شاملة للأدبيات حول الهياكل الذكية والتقنيات المختلفة للتحكم المتاحة. في المرحلة ‏الثانية، تم تطوير تطبيق لضبط التحرك النسبي بين الطوابق، باستخدام نموذج لبناية من نوع العمود والعارضة مجهزة ‏بمخمد لكتلة مضبوطة. تم تقييم أداء هذا المخمد، مع إجراء تحليلات زمنية تنبئية لسلوك الهياكل مع أنظمة التحكم في ‏الاهتزازات، ويُنصح باستخدام ‏MATLAB‏ لهذه التحليلات مع التحقق باستخدام ‏SAP2000‎، منصة شائعة وسهلة ‏الوصول. بعد ذلك، تم إجراء دراسة معلمية، تغيير موقع المخمد ذو التردد المطابق، وعدد طوابق المبنى، والأحداث ‏الزلزالية. ‏ تظهر النتائج أن هذا المصدر الخارجي للطاقة فعال وأنه متأثر بمختلف البارامترات المتعلقة بالهيكل والمخمد نفسه.‏

Le contrôle structural émerge comme une méthode novatrice pour atténuer les vibrations ‎induites ‎principalement par les tempêtes de vent et les séismes. Ce projet se focalise sur les ‎amortisseurs, en ‎mettant particulièrement l'accent sur les amortisseurs à masse accordée.‎ La première étape a consisté en une revue exhaustive de la littérature sur les structures ‎intelligentes ‎et les diverses techniques de contrôle disponibles. ‎ Dans la seconde étape, une ‎application a été développée pour réguler le déplacement relatif entre ‎les étages, en utilisant un ‎modèle de bâtiment de type poteau-poutre équipé d'un amortisseur à ‎masse accordée. ‎ L'évaluation de la performance de cet amortisseur a été effectuée, accompagnée d'analyses ‎‎temporelles prédictives du comportement des structures avec des systèmes de contrôle des ‎‎vibrations, recommandant l'utilisation de MATLAB pour ces analyses avec validation par ‎‎SAP2000, une plateforme répandue et accessible. Ensuite, une étude paramétrique a été ‎entreprise, ‎variant l'emplacement du TMD, le nombre d'étages du bâtiment et les événements ‎sismiques.‎ Les résultats démontrent que cette source d'énergie externe est efficace et qu'elle est ‎influencée par ‎divers paramètres liés à la structure et à l'amortisseur lui-même.

Structural control is an innovative method aimed at reducing vibrations primarily caused by wind ‎‎storms and earthquakes. This project focuses on dampers, particularly tuned mass dampers.‎ The first step consisted of an exhaustive review of the literature on intelligent structures and the ‎various control techniques available. In the second step, an application was developed to regulate ‎the relative displacement between floors, using a column-beam building model equipped with a ‎tuned-mass damper. Evaluation of the performance of this damper was carried out. To conduct ‎‎temporal analyses to predict the behavior of structures with vibration control systems, the use of ‎‎MATLAB is recommended, with validation by SAP2000, a widely used and easily accessible ‎‎platform. Following this, a parametric study was undertaken, varying the location of the TMD, the ‎‎number of building stories, and seismic events.‎ The results indicate that this external energy source is effective and is influenced by different ‎‎parameters related to the structure and the damper itself.