بررسی عددی، تحلیلی عملکرد لرزه ای میراگرهای فولادی با ارتفاع و شکل های متفاوت

مهندسان ساختمان با مطالعه ساختمان های فولادی همواره به دنبال طراحی اتصالاتی هستند که علاوه بر افزایش ظرفیت دورانی اتصال، از شکست ترد سازه جلوگیری کرده و مرمت سازه پس از وقوع زلزله را میسر سازند. میراگرهای فولادی المان های مناسبی جهت رسیدن به این هدف بوده و ساخت و به کارگیری ساده، در مقابل سایر میراگرها به آنها برتری نسبتا بالایی داده است. این میراگرها با جلوگیری از تخریب شدید تیر و ستون های فولادی در هنگام وقوع زلزله، امکان بازسازی مجدد و کم هزینه ی ساختمان را نیز فراهم می کنند. در این پژوهش با مقایسه ی چندین نمونه از این میراگرها، استهلاک انرژی، میرایی و سختی موثر آنها با مدلسازی در نرم افزار ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته است. طبق نتایج به دست آمده میراگرهای نوع SPD و DPD رفتارهای لرزه ای بهتری از خود نشان داده و با افزایش ارتفاع خواص لرزه ای تمامی میراگرها بهبود پیدا کرده است. میراگر نوع SSD با ارتفاع ۱۵ سانتیمتر با انحراف معیار میرایی موثر ۲۸ درصد در بین تمامی میراگرها دارای کمترین مقدار بوده و این موضوع نشانگر ثبات بیشتر میرایی موثر در این نوع میراگر است. مشاهده ی بار ۵ تن در نمودار پوش اور تحلیل میراگرها نشان دهنده ی دقت بالای روابط طراحی می باشد. همچنین با شبیه سازی رفتار میراگرها در نرم افزار SAP، قاب دو بعدی ۳، ۷ و ۱۵ طبقه با و بدون میراگرها، تحت شتابنگاشت ۷ زلزله مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ قاب در شتابنگاشت های مختلف، نتایج یکسانی به دست نمی دهد. با این وجود با افزودن میراگرها و ایجاد شرایط مناسب برای دوران تیر فولادی، افزایش جذب انرژی قاب در تمامی مدل های دارای میراگر مشاهده گردیده است.

Keywords:

ساختمان فولادی , میراگر فولادی , استهلاک انرژی , سختی موثر , رفتار لرزه ای