بررسی تاثیر استفاده از کمک فنر گازی در رفتار دینامیکی قاب‏های فلزی به کمک مدل‏سازی رایانه‏ای

در این پایان نامه، ابتدا اثر افزودن کمک فنر گازی بر روی پاسخ‏های سازه مورد بررسی قرار می‏گیرد برای این منظور یک نمونه آزمایشگاهی انجام شده توسط chang و همکارانش، با نرم افزار abaqus مدل‏سازی می‏گردد. این نمونه آزمایشگاهی یک میز لرزه‏ای است که رفتار الاستیک و غیر الاستیک سازه سه طبقه فولادی که مقاوم سازی شده با میراگر ویسکوز غیر خطی در مقیاس دو-سوم مقیاس واقعی، مورد مطالعه قرار می‏دهد. با توجه به اینکه نیروی میرایی ایجاد شده در باز و بسته شدن کمک فنر متفاوت است لذا جهت ایجاد تقارن در نیروهای ایجاد شده، از مهاربند شورون با دو عدد کمک فنر در هر بادبند استفاده شده است و پاسخ‏های سازه تحت اثر زلزله‏های مختلف مورد بررسی قرار می‏گیرد. از آنجا که نیروی میرایی ایجاد شده توسط این کمک فنر برای سازه فوق کم بود پاسخ‏های سازه به مقدار کمی نسبت به نمونه آزمایشگاهی که شامل میراگر مایع لزج غیرخطی می‏باشد، کاهش یافت. در ادامه اثرات افزودن اصطکاک به میراگر مایع لزج از طریق ایجاد اصطکاک بین سر پیستون با جداره سیلندر، در پاسخ‏های نمونه آزمایشگاهی فوق الذکر مورد بررسی قرار می‏گیرد و نتایج با میراگر اصطکاکی مقایسه می‏شود. نتایج نشان می‏دهند که در بار لغزشی پایین عملکرد این سیستم تحت اثر همه زلزله‏های اعمالی از میراگرهای مایع لزج و اصطکاکی بهتر و با افزایش بار لغزش، به دلیل کاهش در زمان‏های لغزش، عملکرد این سیستم به عملکرد میراگر اصطکاکی نزدیک می‏شود. نهایتاً با استفاده از نتایج میراگر اصطکاکی روشی برای محاسبه منحنی سرعت-نیرو برای ساخت میراگرهای دارای مایع لزج جهت بهسازی قابهای چند طبقه دارای مهاربند ارائه می‏شود که باعث کاهش چشمگیر پاسخ‏های سازه می‏شود به طوری که بیشینه پاسخ‏های تغییرمکان بام بین 65 تا 96 درصد، شتاب بام بین 45 تا 85 درصد و برش پایه بین 17 تا 78 درصد کاهش می‏یابد و سپس امکان ساخت کمک فنر تک جداره با استفاده از نتایج آن منحنی ارائه می‏شود.