انجمن سازه‌های فولادی ایران نشریه علمی سازه و فولاد 2008-4552 20 52 2026 06 22 Performance Assessment of 3D-Steel Structures Equipped with Single-Slip and Double-Slip Level Friction Damper with Self-Centering Capability ارزیابی عملکرد سازه‌های فولادی سه‌بعدی مجهز به میراگرهای اصطکاکی یک‌سطحی و دوسطحی با قابلیت خودمرکزگرایی 248547 10.22034/jss.2026.581713.1036 FA وحید رضا زینل پور یزدی دانشکده عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران پاشا جوادی دانشکده عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران فیاض رحیم زاده رفوئی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 0000-0002-3308-1498 آرمین عظیمی‌ نژاد دانشکده عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2025 11 26 <strong>Background & Objective:</strong> Conventional friction dampers limit seismic resilience due to permanent deformations. This study proposes incorporating self-centering capability into double-level friction dampers to reduce residual drift, enhance seismic performance, and facilitate post-earthquake serviceability.<br><strong>Methodology:</strong> The numerical performance of the proposed self-centering double-level friction damper was compared to conventional single-level and self-centering single-level friction dampers. Three-dimensional 6-, 12-, and 18-story steel special moment-resisting frames equipped with each damper were designed in ETABS via API. Nonlinear time-history analyses were conducted using OpenSeesPy under DBE and MCE earthquake levels.<br><strong>Findings: </strong>Although the conventional damper produced 32.7% and 22.6% lower mean peak accelerations than the self-centering double-level and single-level dampers, respectively, its mean residual drift was 342.7% and 416.3% higher. Crucially, the proposed dual-level damper matched the performance of the single-level self-centering damper while requiring roughly half the re-centering force, making it highly suitable for post-tensioned structures.<br><strong>Conclusion: </strong>Self-centering friction dampers significantly outperform conventional dampers in controlling residual drift and boosting seismic resilience, highlighting their effectivenss for structural safety and post-earthquake functionality. <strong>زمینه و هدف:</strong> میراگرهای اصطکاکی متداول با وجود قابلیت استهلاک انرژی مناسب، به دلیل ایجاد تغییرشکل‌های ماندگار، تاب‌آوری لرزه‌ای سازه‌ها را محدود می‌کنند. برای رفع این نقیصه، در این پژوهش استفاده از قابلیت خودمرکزگرایی برای میراگر اصطکاکی دوسطحی با هدف کاهش دریفت پسماند و ارتقای عملکرد لرزه‌ای پیشنهاد شده است که امکان بازگشت به قابلیت سرویس‌دهی پس از بروز زلزله را تسهیل می‌نماید.<br><strong>روش پژوهش:</strong> به منظور ارزیابی کارایی میراگر اصطکاکی دوسطحی خودمرکزگرا، عملکرد آن به صورت عددی با میراگر اصطکاکی یک‌سطحی متداول و میراگر اصطکاکی یک‌سطحی خودمرکزگرا مقایسه گردید. برای این منظور، قاب‌های خمشی ویژه فولادی سه‌بعدی ۶، ۱۲ و ۱۸ طبقه مجهز به هر یک از این سه نوع میراگر، مطابق ضوابط آیین‌نامه‌ای با استفاده از رابط برنامه‌نویسی در نرم افزار ایتبز طراحی شدند. سپس با استفاده از اوپنسیس‌پایتون، تحلیل‌های تاریخچه‌زمانی غیرخطی تحت مجموعه‌ای از رکوردهای زلزله در دو سطح حداکثر زلزله محتمل (MCE) و زلزله سطح طراحی (DBE) انجام گرفت. <br><strong>یافته‌ها: </strong>نتایج نشان داد که هرچند میراگر اصطکاکی یک‌سطحی دارای میانگین پاسخ شتاب به‌ترتیب ۳۲/۷ و ۲۲/۶ درصد کمتر نسبت به میراگرهای اصطکاکی دوسطحی و یک‌سطحی خودمرکزگرا می‌باشد اما دارای میانگین پاسخ دریفت پسماند ۳۴۲/۷ و ۴۱۶/۳ درصد بیشتر می‌باشد. مهم‌تر از آن، میراگر اصطکاکی دوسطحی خودمرکزگرای پیشنهادی، عملکردی مشابه با میراگر اصطکاکی یک‌سطحی خودمرکزگرا از خود نشان داد، در حالی که به حدود نیمی از نیروی خودمرکزگرایی برای تأمین قابلیت خودمرکزگرایی مشابه نیاز دارد. کاهش نیروی مرکزگرایی مورد نیاز، میراگر اصطکاکی دوسطحی را به یک گزینه بسیار مناسب برای سازه‌های پس کشیده به منظور ایجاد رفتار خودمرکزگرایی تبدیل می‌نماید.<br><strong>نتیجه گیری:</strong> به‌طور کلی، میراگرهای اصطکاکی خودمرکزگرا در کنترل دریفت‌های پسماند و ارتقای تاب‌آوری لرزه‌ای، عملکرد به‌مراتب بهتری نسبت به میراگرهای اصطکاکی متداول دارند. این یافته‌ها بر اهمیت به‌کارگیری سیستم‌های خودمرکزگرا در طراحی‌های لرزه‌ای عملی برای بهبود ایمنی سازه‌ای و حفظ عملکرد سازه پس از زلزله تأکید می‌کند.