جذب انرژی زلزله با استفاده از هیبرید اصطکاک-تسلیم فولاد در ساختمان های فولادی باد بندی شده

در چند دهه اخیر ، طرحها و روشهای مختلفی به منظور کاستن اثرات مخرب زلزله بر ساختمانها مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. این روشها را می توان به دو دسته کلی کاهش نیاز زلزله و یا افزایش ظرفیت سازه تقسیم بندی نمود. کاربرد سیستمهای جذب انرژی در سازه در دسته دوم این روشها قرار دارد. سیستم مورد مطالعه در این پایان نامه شامل کاربرد هیبرید میراگر هیسترتیک به همراه میراگر اصطکاکی در یک سیستم بادبندی است. به کارگیری میراگرهای اصطکاکی و حلقوی در مرکز قاب مهاربندی شده ، به علت داشتن مکانیزمهای ساده و عدم نیاز به مصالح و تکنولوژی خاص، می تواند به عنوان یکی از روشهای مناسب وکارا جهت بهبود عملکرد لرزه ای سازه های موجود محسوب گردد. شایان توجه است که سیستم های بادبندی موجود پتانسیل کمی جهت جذب انرژی زلزله دارند و کاربرد این سیستم به همراه بادبند می تواند ضعف های موجود را مرتفع نماید. با استفاده از میراگر های اصطکاکی، علیرغم افزایش سختی، میرایی و قابلیت اتلاف انرژی هیسترزیس سازه نیز بیشتر خواهد شد. همچنین می توان با انتخاب مناسب پارامترهای طراحی و کاربرد آن به عنوان فیوز، از ورود اعضای اصلی سازه ای به محدوده رفتار غیر ارتجاعی جلوگیری نمود. مهمترین مزیت این سیستم آن است که با یک طراحی هدفمند، خرابی می تواند در حلقه متمرکز گردد و لذا پس از یک زلزله بزرگ، حلقه تعویض گردد. کاربرد سیستم اصطکاکی و هیسترزیس دارای مزیت امکان اتلاف انرژی توسط اصطکاک در زلزله های کوچک تا متوسط و جذب انرژی تحت زلزله های بزرگ است. در ضمن میتوان از کمانش بادبند فشاری که از نقاط ضعیف سیستم بادبندی است ممانعت نمود. نتایج رفتار غیر خطی سیستم قاب ساده با انجام آنالیزهای چرخه ای و دینامیکی غیر خطی با سیستم قاب ساده مهاربندی شده به همراه میراگر حلقوی مقایسه می شود . این سیستم نه تنها برای طرح ساختمان های مقاوم در برابر زلزله بلکه برای بهسازی ساختمانهای موجود نیز استفاده می شود. در این تحقیق ابتدا رفتار غیر خطی سازه های یک طبقه فولادی با میراگر حلقوی و اصطکاکی تحت رکورد زلزله مطالعه می شود سپس مطالعه پارامتری برای بدست آوردن تأثیر پارامترهای اصلی طراحی بر رفتار سیستم انجام می شود.