طراحی مناسب میراگرهای اصطکاکی به منظور بهبود عملکرد لرزه ای قابهای خمشی فولادی

ارتعاش شدید زمین، نیروهای اینرسی جانبی در سازه ایجاد می کند و سبب می شود سازه با دامنه ای متناسب با انرژی ورودی به آن نوسان کند. اگر قسمت اعظم این انرژی در حین حرکات سازه صرف شده باشد، پاسخ لرزه ای به طور قابل ملاحظه ای بهبود خواهد یافت. یکی از روش های کاهش و جذب انرژی وارده به سازه، بهره گیری از سیستم های غیرفعال می باشد که به دلیل قابلیت کاربرد آن برای تقویت سازه های موجود و در حال احداث همواره مورد توجه بوده است. امروزه استفاده از میراکننده های انرژی به عنوان سیستم های غیرفعال در سازه به منظور اتلاف انرژی زلزله مورد توجه فراوان قرار گرفته است. مزیت اصلی استفاده از میراگرها، جذب انرژی زلزله در اجزایی مجزا از قاب سازه می باشد. این امر منجربه کاهش آسیب های سازه اصلی در هنگام وقوع زلزله می گردد و سهم سایر اعضای سازه ای از اتلاف انرژی را به حداقل می رساند. در ابتدا فقط به منظور بهبود بخشیدن به رفتار سازه هایی که قبلاً تحت بار جانبی قرار گرفته اند و نیاز به مقاوم سازی دارند، از میراگرهای غیرفعال استفاده می گردید، اما از آنجا که رفتار سازه های دارای سیستم میراگرهای غیرفعال پایدار می باشد، مدتی است که در فرایند طراحی لرزه-ای نیز حضور میراگرها بیشتر شده است. در این نوشته انواع کنترل های فعال، غیرفعال و نیمه فعال بیان شده که در میان آنها از آنجا که سیستم کنترل غیرفعال نسبت به سیستم کنترل فعال کم هزینه تر و همچنین دارای تکنولوژی مناسبتر می باشد؛ به معرفی تعدادی از میراگرهای غیرفعال سازه ای پرداخته شده و نحوه عملکرد آنها ارائه گردیده است و پس از آن به معرفی میراگرهای اصطکاکی و عملکرد آن ها در بهبود رفتار لرزه ای سازه های فولادی پرداخته شده است. همچنین در این تحقیق به بررسی عملکرد میراگرها در افزایش مقاومت لرزه ای در چند قاب فولادی پرداخته شده است. قاب های مورد بررسی 3، 5، 10، 15، 20 طبقه می باشند و در این تحقیق چهار توزیع بارگذاری بر حسب درصدی از مقاومت کششی بادبند، طره ای، مثلثی و تجمعی در نظر گرفته شده است و پاسخ های سازه مطابق این توزیع ها مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت به این نتیجه می انجامد که مناسب ترین میزان برای نیروی آستانه لغزش، وابسته به زلزله ورودی و ارتفاع سازه می باشد. به همین دلیل تعیین یک مقدار ثابت برای نیروی آستانه لغزش، بهترین جواب را در تمامی حالات نخواهد داد اما به صورت کلی می توان با توجه به نتایج حاصل از تحقیق به این نتیجه رسید که انتخاب نیروی آستانه لغزش به صورت های مثلثی و تجمعی در طراحی میراگرهای اصطکاکی تا حد زیادی موثر است و می توانند پاسخ های سازه را به میزان مطلوبی کاهش دهند.