نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

بررسی رفتار لرزه‌ای میراگرهای جاری شونده U شکل در قاب‌های خمشی فولادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
2 دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
3 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی زلزله، دانشگاه تبریز
10.22034/jss.2013.238847
چکیده
در این مقاله عملکرد میراگرهای فلزی جاری‌شونده U شکل در قاب‌های فولادی با استفاده از روش اجزای محدود مورد مطالعه قرار می‌گیرد. برای این منظور مدل‌های سه، پنج و ده طبقه قاب‌های ساختمانی فولادی در نظر گرفته شده، میراگرهای مذکور از طریق بادبندهای ۸ شکل به آنها افزوده شد. این مدل‌های سازه‌ای تحت تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی با استفاده از رکوردهای شتاب چهار زلزله مختلف قرار گرفتند. رفتار و پاسخ غیرخطی در تحلیل‌های انجام یافته با اعمال خصوصیات غیرخطی برای میراگرها در قاب و نیز از طریق اختصاص مفاصل پلاستیک به اعضای سازه‌ای همچون تیرها و ستون‌ها در نظر گرفته شد تا شاهد رفتار لرزه‌ای واقعی‌تر مدل‌ها باشیم. نتایج نشان می‌دهد با قرار دادن میراگرهای فولادی جاری شونده U شکل در قاب‌های خمشی، رفتار غیرخطی از اعضای سازه‌ای به قطعات میراگر منتقل می‌شود؛ بنابراین خرابی احتمالی کاهش یافته و یا از بین می‌رود. بر اساس نتایج عددی بدست‌ آمده، افزودن این میراگرها به قاب‌ها، باعث کاهش متغیرهای پاسخ مختلف از جمله حداکثر برش پایه و تغییر مکان نسبی طبقات می‌گردد، به گونه‌ای که در متغیرهای مذکور به طور متوسط به ترتیب، حدود ۲۸٪ و ۴۸٪ کاهش مشاهده می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Seismic Behavior of U-Shaped Metallic-Yielding Dampers in Steel Moment Resisting Frames

نویسندگان English

Saman Bagheri 1
Majid Barghian 2
Farhad Saieri 3
چکیده English

Performance of U-shaped metallic-yielding dampers has been studied using finite element method in steel frames. Dampers were added to the 3, 5 and 10 story building frames together with inverted V-braces. Nonlinear time history analyses were applied to models under four different earthquake ground motions. Models were used considering not only dampers nonlinear properties but also steel frames components nonlinear properties such as beams and columns through assigning plastic hinges. The results show that by adding the U-shaped dampers to moment resisting frames, nonlinear behavior is transferred from frame members to the damper system. Therefore, structural damages are reduced or removed. According to numerical results obtained from analyses of the frame models, adding the U-shaped dampers decreases maximum base shear of structure and the stories maximum story drifts by cutting down about 28 percent and 48 percent respectively.

کلیدواژه‌ها English

Earthquake
Seismic analysis
Nonlinear analysis
Damper
Steel frame