بررسی عملکرد لرزه ای ستون های اتلاف کننده انرژی به عنوان میراگر فولادی جدید

مقاله بررسی عملکرد لرزه ای ستون های اتلاف کننده انرژی به عنوان میراگر فولادی جدید

استفاده از میراگرها برای کاهش خرابی سازه ها در برابر زلزله توسعه فراوانی یافته است. از جمله سیستم هایی که در بخش کنترل غیر فعال سازه ها جای می گیرد، میراگرهای فولادی هستند، که در آن فلز با تغییر شکل زیاد خود و ورود به ناحیه پلاستیک انرژی زلزله را مستهلک می کند. در این پژوهش، نوع جدیدی از میراگرهای فولادی تسلیم شونده، با عنوان ستون های اتلاف کننده (dissipative columns) بررسی می گردد. میراگر عنوان شده شامل دو ستون مجاور هم می باشد، این ستون ها به وسیله ورق های x شکل (المان های تسلیم شونده) به یکدیگر متصل گردیده اند. در این میراگرها انرژی ناشی از زلزله صرف تسلیم و رفتار غیرخطی در ورق های x شکل می شود. با به کار گیری این میراگر در سازه تا حد زیادی می توان از توسعه تغییر شکل های غیر الاستیک در اعضای اصلی سازه مانند تیر و ستون جلوگیری نمود. از مزایای این میراگرها می توان به رفتار هیسترزیس مناسب و قابل تعویض بودن آن پس از آسیب اشاره کرد. در این تحقیق رفتار میراگر و ورق ها در نرم افزار abaqus صحت سنجی شده و مدل های ساختمانی دو بعدی در نرم افزار sap2000 بر اساس عملکرد طراحی گردیده اند. عملکرد لرزه ای قاب مجهز به این نوع از میراگر با استفاده از چندین شتاب نگاشت زلزله، تحت تحلیل های دینامیکی نموی غیرخطی (ida) در نرم افزار opensees مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته اند. از جمله نتایج حاصله می توان به بهبود عملکرد سازه در سطوح عملکردی مختلف، آسیب کم تر در اثر زلزله و حاشیه ایمنی بیشتر در برابر فروریزش نسبت به سازه قاب خمشی اشاره کرد.