بررسی عملکرد لرزه ای یک میرا گر خاص اصطکاکی (fdd) در قابهای فولادی

یکی از موثرترین روشها برای کاهش پاسخ لرزه ای ساختمانها در برابر بارهای ناشی از زلزله، استفاده از سیستم های استهلاک انرژی غیر فعال می باشد. هر یک از این سیستم ها، با مکانیسم ویژه ای، بخشی از انرژی ورودی به سازه را جذب می کند. میراگرهای اصطکاکی یکی از میراگرهای انرژی قابل اعتماد در بین سیستم های اتلاف انرژی می باشند. پدیده اصطکاک در این میراگرها ناشی از اصطکاک موجود بین دو یا تعداد بیشتری صفحه فلزی است که می توانند شکل و ابعاد متفاوتی داشته باشند. میراگر مورد بررسی در این پژوهش، از نوع اصطکاکی دورانی است که همراه بادبند 8 زیر تیر فوقانی قرار می گیرد. برای بررسی عملکرد میراگر، مدلهای المان محدود برای چهار قاب خمشی 1، 3، 5 و 10 طبقه به کار رفته اند. تحلیلهای تاریخچه زمانی غیر خطی به وسیله چهار شتاب نگاشت به سازه اعمال می شوند که دو عدد از شتاب نگاشت ها در سطح زلزله ی طراحی (متوسط) و دو شتاب-نگاشت دیگر در سطح زلزله ی شدید می باشند. کارهای گذشته بیشتر بر اساس رفتار غیر خطی میراگر بوده و اعضای سازه ای به صورت خطی مدل می شوند در صورتی که در این تحقیق، نه تنها برای میراگر خصوصیات غیر خطی در نظر گرفته شده است، بلکه برای اعضای قاب فولادی چون تیرها و ستون ها نیز، از طریق اختصاص مفاصل پلاستیک، قابلیت رفتار غیر خطی اعمال شده است. نتایج نشان می دهد که با افزودن میراگر اصطکاکی به قاب های فولادی خمشی، رفتار غیر خطی از اعضای قاب به سیستم میراگر منتقل می گردد; بنابراین، خسارت سازه ای کاهش یافته، یا از بین می رود. بر اساس نتایج تحلیل عددی که از تحلیل قاب های 1، 3، 5 و 10 طبقه به دست آمده اند، قرار دادن میراگر اصطکاکی دورانی، حداکثر برش پایه و حداکثر جابجایی طبقات قاب را به ترتیب 20 الی 40 درصد و 15 الی 38 درصد کاهش می دهد.