مطالعه اثر تغییر شکل مقطع بر رفتار میراگر فلزی شکاف دار در محل اتصال تیر به ستون سازه فولادی

عدم آسیب سازه فولادی در محل اتصال تیر به ستون میتواند از خرابی و حتی فروریزش سازه در هنگام زلزله های قوی و مخرب جلوگیری کند. میراگر فلزی جاری شونده از سیستم های نوین اتلاف انرژی در سازه ها بوده که در این تحقیق مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. از مزایای این نوع میراگر شیاردار امکان تعویض میراگر در سازه بعد از زلزله است.در این مقاله، از میراگر فلزی شکاف دار جهت جلوگیری از ایجاد مفصل پلاستیک و خرابی در محل اتصال تیر به ستون استفاده شده است. روش تحقیق و مدل سازی به صورت عددی به روش المان محدود در نرم افزار آباکوس است. چندین مقطع برای شکاف میراگر پیشنهاد شد و رفتار هیسترزیس نمونه های مختلف مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که اتصال دارای میراگر فلزی شیاردار ظرفیت اتلاف انرژی و رفتار هیسترزیس مناسبی دارد. وجود میراگر فلزی شیاردار منجر به کاهش تغییر شکل های پلاستیک در قسمت زیر اتصال تیر به ستون می شود. همچنین از رفتار پلاستیک تیر و ستون می کاهد. بررسی اثر شکل مقطع برش میراگر نشان می دهد که، استفاده از میراگرهای فلزی جاری شونده شکاف دار فولادی باعث توزیع نامتوازن تنش در طول تار می شود. بدین منظور برای بهینه سازی ابعاد میراگر از دو مقطع پیشنهادی بیضی شکل و مستطیلی خمیده شکل استفاده شد. به منظور بهبود عملکرد اتصال در سازه فولادی، میراگرهای فلزی جاری شونده شکافدار با عرض متغیر نوارها به گونه ای کهقسمت های میانی نوارها، سطح جاذب انرژی کمتری داشته و قسم های انتهایی نوارها سطح جاذب بیشتری داشته باشند، با مقطع شکاف های پیشنهاد شده است. استفاده از میراگر شکاف دار با شکاف بیضی نسب به میراگر با عرض شکاف ثابت، موجب توزیع بهتر تنش های وون میسز در میراگر می شود. و باعث مشارکت بیشتر تارهای بالایی در جذب تغییر شکل پلاستیک می شود.

Keywords:

میراگر فلزی شیاردار , اتصال تیر به ستون , شکل مقطع , رفتار هیسترزیس