Μη Γραμμικά μοντέλα κτιρίων και εύρωστος αντισεισμικός έλεγχος - Ανδρούτσος, Παναγιώτης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2017)
Στην παρούσα διπλωματική εργασία προτείνεται ένας μη γραμμικός ελεγκτής ο οποίος εγγυάται τον αποτελεσματικό έλεγχο κτιρίου σε άγνωστη αλλά φραγμένη σεισμική διαταραχή. Το μόνο που θεωρείται γνωστό είναι το μέγιστο εύρος της διαταραχής. Αναλυτικότερα, στο Κεφάλαιο 1 παρουσιάζονται οι τρόποι αντισεισμικού ελέγχου, ξεκινώντας από τον παθητικό έλεγχο και φτάνοντας στον υβριδικό έλεγχο που αποτελεί ουσιαστικά συνδυασμό του παθητικού (χρησιμοποιούμε σεισμικά μονωμένες βάσεις) και του ενεργητικού ελέγχου (μη γραμμικός ελεγκτής). Στο Κεφάλαιο 2 υπολογίζουμε τόσο το γραμμικό, όσο και το μη γραμμικό μοντέλο του κτιρίου, έτσι ώστε να χρησιμοποιήσουμε τα μοντέλα αυτά για τον σχεδιασμό του ελεγκτή. Επειδή η μοντελοποίηση κτιρίων που χρησιμοποιούμε βασίζεται κυρίως σε αποσβεστήρες και ελατήρια, χρησιμοποιούμε το μοντέλο του Bouc-Wen το οποίο ενσωματώνει την μη γραμμική φύση των ελατηρίων. Όπως είναι γνωστό τα μη γραμμικά μοντέλα περιγράφουν με περισσότερη ακρίβεια τα πραγματικά συστήματα. Στο Κεφάλαιο 3, έχοντας ως αναφορά το μη γραμμικό μοντέλο ενός τετραώροφου κτιρίου, αρχικά σχεδιάζουμε έναν απλό γραμμικό ελεγκτή για να διαπιστώσουμε την συμπεριφορά του. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε πληροφορίες από το γραμμικό μοντέλο για να σχεδιάσουμε έναν εύρωστο μη γραμμικό ελεγκτή ο οποίος περιορίζει σε επιθυμητό βαθμό τις σεισμικές δονήσεις. Τέλος, στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για σεισμικές δονήσεις κοντά στο επίκεντρο του σεισμού. Χρησιμοποιούμε τέσσερις σεισμικές δονήσεις, όλες διαφορετικού συχνοτικού περιεχομένου και εύρους, για να διαπιστώσουμε την αποτελεσματικότητα του μη γραμμικού ελεγκτή. Πράγματι, ο συνδυασμός της σεισμικά μονωμένης βάσης με τον μη γραμμικό ελεγκτή επιτυγχάνει τον επιθυμητό στόχο και περιορίζει την κίνηση του κτιρίου κοντά στην αδιατάραχτή του θέση.