गगनचुंबी इमारत ट्यून किया हुआ द्रव्यमान डैम्पर

गगनचुंबी इमारत ट्यून किया हुआ द्रव्यमान डैम्पर संरचनात्मक गतिशीलता और भूकंप इंजीनियरिंग को 3D भूकंपीय शेक टेबल पर बगल में रखता है। बाईं ओर एक असंरक्षित 9-मंजिला संदर्भ फ्रेम खड़ा है; दाईं ओर स्टील एक्स-ब्रेसिंग से लैस एक समान टॉवर खड़ा है, वैकल्पिक फाउंडेशन बेस आइसोलेशन बियरिंग्स, और ताइपे 101 के 660-टन गोले से प्रेरित एक विशाल स्वर्ण ट्यून मास पेंडुलम डैम्पर (TMD)। जब भूकंप आवृत्ति स्लाइडर टॉवर की प्राकृतिक आवृत्ति f₀ = 1.20 Hz (अनुनाद अनुपात f/f₀ = 1.00) से मेल खाता है, तो असंरक्षित टॉवर हिंसक रूप से लाल उच्च-तनाव कांपने में कोड़े मारता है, जबकि स्वर्ण TMD गतिज ऊर्जा को अवशोषित करने और कांपने को लगभग आधे से कम करने के लिए छत के साथ आउट ऑफ़ फेज झूलता है।

• भूकंप आवृत्ति को 1.20 Hz (सटीक अनुनाद f/f₀ = 1.00) पर रखें और संरक्षित टॉवर के खिलाफ नग्न टॉवर के छत के कांपने के रीडआउट की तुलना करें।
• खतरे में दोनों टावरों को समान रूप से कांपते देखने के लिए अनुनाद के दौरान ट्यून मास डैम्पर (TMD) को बंद करें, फिर स्वर्ण गोले को गति को कम करते देखने के लिए TMD को वापस चालू करें।
• उच्च-वहां जमीन हिलने से इमारत को अलग करने के लिए दाहिने टॉवर की नींव पर बेस आइसोलेशन बियरिंग्स चालू करें।
• अपने माउस या उंगली से स्वर्ण TMD गोले को बगल की ओर खींचें और यह देखने के लिए छोड़ें कि पेंडुलम शीर्ष मंजिलों के साथ गति कैसे स्थानांतरित करता है।
• अचानक P-वेव शॉक पल्स को ट्रिगर करने के लिए भूकंपीय शेक टेबल या किसी भी टॉवर पर क्लिक करें और तुलना करें कि प्रत्येक टॉवर कितनी जल्दी स्थिर होता है।

1. 1स्पष्ट करें कि जब भूकंपीय जमीन की आवृत्ति f इमारत की प्राकृतिक आवृत्ति f₀ से मेल खाती है तो यांत्रिक अनुनाद क्यों होता है।
2. 2वर्णन करें कि f₀ पर ट्यून किया हुआ ट्यून मास डैम्पर (TMD) कंपन ऊर्जा को नष्ट करने के लिए संरचना के साथ आउट ऑफ़ फेज कैसे झूलता है।
3. 3दो भूकंपीय सुरक्षा रणनीतियों की तुलना करें: छत पर ट्यून मास डैम्पर बनाम नींव पर बेस आइसोलेशन बियरिंग्स।
4. 4मूल्यांकन करें कि भूकंप का परिमाण और आवृत्ति अनुपात f/f₀ संरचनात्मक बहाव और सुरक्षा को कैसे प्रभावित करते हैं।

शिक्षकों के आम सवाल