نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

بررسی آزمایشگاهی عملکرد میراگر جدید هیبرید اینرسی دورانی اصطکاکی و مقایسه با میراگراینرسی دورانی ویسکوز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانش آموخته، مهندسی عمران گرایش زلزله، دانشگاه ارومیه، ارومیه
2 استادیار، مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه، ارومیه
3 استاد، مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران
چکیده
در طراحی لرزه­ای سازه­ها به منظور استهلاک انرژی اعمالی به سازه هنگام وقوع زلزله راهکارهای مختلفی ارائه شده است که میراگرها نیز در این دسته­بندی قرار می­گیرند. میراگر­ها به سبب طراحی نسبتاً ساده­ و نیز اقتصادی­تر بودن نسبت به سایر روش­های استهلاک انرژی، بیشتر مورد توجه محقیق قرار گرفته­اند. در این تحقیق، به منظور بهبود کارایی میراگر اینرسی دورانی، مکانیزم­های اصطکاکی و ویسکوز به این نوع میراگر افزوده می­شود. نمونه آزمایشگاهی میراگر اینرسی دورانی اصطکاکی در آزمایشگاه زلزله دانشگاه ارومیه ساخته شده و در یک قاب ساده مورد مطالعه قرار گرفته است، سپس سازه 8 طبقه­ای تحت زلزله­های کوبه و طبس به منظور بررسی اثرات میراگر ترکیبی ساخته شده در مقایسه با میراگر اینرسی دورانی ویسکوز، مورد تجزیه و تحلیل قرار می­گیرد. میراگر­های مورد نظر را می­توان همراه انواع مختلفی از بادبندها از جمله چورن و قطری در سازه تعبیه نمود. در مدل­ مورد مطالعه، ابتدا سازه 8 طبقه متقارن را در نرم­افزار SAP 2000 مدل شده، سپس مقاطع حاصله به منظور بررسی اثرات میراگر­های مختلف در نرم افزار ABAQUS 2016 مدل می­گردد. نتایج بررسی آزمایشگاهی، نشان از بهبود رفتار میراگر اینرسی دورانی اصطکاکی نسبت به سایر میراگرهای اصطکاکی و از بین رفتن ترمزهای ناگهانی آن­ها دارد. همچنین پاسخ­های دینامیکی سازه، کاهش جابه­جایی حداکثر نظیر طبقه بام و نیز برش پایه سازه را نشان می­دهد. نتایج تحلیلی نشانگر آن است که میراگرهای اینرسی دورانی ویسکوز نسبت به میراگرهای اینرسی دورانی اصطکاکی سریع­تر عمل کرده و اقدام به استهلاک انرژی وارده به سازه می­نماید. اما در نهایت میراگرهای دورانی اینرسی اصطکاکی بهتر از نمونه مشابه ویسکوز عمل خواهد کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Studies of New Hybrid Inertia Rotational Friction Damper and the Compare of It’s Performance with Inertia Rotational Viscous Damper

چکیده English

In the Seismic design of Structures, in order to energy damping applied to Structure, when an earthquake occurs, various solutions have been proposed that dampers are also in this category. Due to the relatively simple design and also more economical than other methods of energy dissipations, dampers have been more attention of researchers, In this study, in order to performance improvement of rotational inertia damper, friction and viscous mechanisms added to this type of damper. The experimental sample of rotational friction damper was made in the Urmia university earthquake laboratory and studied in a simple frame. The 8-story structure under Kobe and Tabas will be analyzed to study the effects of made hybrid damper compared with the rotational inertia damper. These intended dampers can be used with different type of braces that embedded in the structure such as Chevron and diameter. At the first in the model studied the 8-story symmetrical structure are modeled in Sap2000. Subsequently the resulting section is modeled in Abaqus2016 to study the effects of different dampers. Experimental laboratory result, is significantly improved Rotational inertia friction damper compared to other friction damper and the loss of their sudden brakes. Also the dynamic responses of structure indicate the reduction of maximum roof displacement and also the base shear of structure. Analytical results indicate that Rotational inertia viscous damper act quickly compared with Rotational inertia friction damper and dissipate the energy applied to structure. But finally Rotational inertia friction damper will behavior better than similar viscous damper.

کلیدواژه‌ها English

Seismic design
Inertia-Rotational Damper
Friction damping
Viscous damping

  • تاریخ دریافت 09 مرداد 1403
  • تاریخ اولین انتشار 09 مرداد 1403
  • تاریخ انتشار 01 آذر 1395