رفتار دینامیکی قاب های فولادی با مهاربند قطری در دو حالت با و بدون میراگر مایع لزج در مواجهه با بارهای انفجاری

درسازه های متداول انرژی ورودی به سازه با ایجاد مفاصل پلاستیک در اعضای فولادی، گسترش ترکها در سازه های بتنی و یا شکست در سازه های بنایی غیرمسلح جذب می شود. این روش جذب انرژی باعث ایجاد تغییر شکل های ماندگار در اعضای باربر ثقلی شده که تخریب کلی سازه یا هزینه ی بسیار بالای تامین دوباره شرایط بهره برداری را به دنبال خواهد داشت. در روش های نوین طراحی لرزه ایی، دو دیدگاه کلی برای مقابله با انرژی ورودی به سازه وجود دارد. دیدگاه اول شامل روش هایی است که باعث کاهش نیروی ورودی به سازه با استفاده از جدا ساختن سازه از ارتعاش زمین می شوند که سیستم های جداساز پایه در این دسته قرار می گیرند. در دیدگاه دوم جایگزین ساختن تجهیزات اتلاف انرژی یا میراگر مبنای عمل می باشد. میراگر های مایع لزج (میراگر های ویسکوز) جزو دسته میراگر های غیرفعال طبقه بندی می شوند که با ایجاد تلاطم در سیال خود انرژی ورودی به سازه را جذب کرده و آن را به نیرویی برای مقابله با تحریک ورودی تبدیل می کنند. با توجه به این نکته که میراگر ویسکوز یک میراگر وابسته به سرعت است و بارهای ضربه ایی و انفجاری نیز سرعت اولیه زیادی به سازه اعمال می کنند، این انتظار می رود که میراگر ویسکوز در برابر بار-های انفجاری عملکرد مناسبی داشته باشد. از این رو در این تحقیق سعی شده است برای تعیین تأثیر اضافه کردن میراگر ویسکوز بر رفتار دینامیکی قاب خمشی فولادی با مهاربند قطری در مواجه با بارهای انفجاری. بدین منظور قاب های دو، پنج و ده طبقه هرکدام با سه و پنج دهانه، براساس آیین نامه های لرزه ایی طراحی شده وسپس به صورت دو بعدی و با یک درجه آزادی انتقالی در هر طبقه مدل شده اند. فاصله مواد منفجره از سازه، ثابت و برابر 20 متر در نظر گرفته شده و وزن مواد منفجره معادل tnt از 50 کیلوگرم تا 800 کیلوگرم متغیر خواهد بود که در هر مرحله وزن مواد منفجره 50 کیلوگرم افزایش می یابد. در این تحقیق از میراگر ویسکوز خطی با ضریب میرایی برابر با 54×〖10〗^6 (n ∙ sec)/m استفاده شده و مدلسازی و انجام آنالیز دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی در نرم افزار opensees انجام گرفته است. نتایج حاکی از آن است که در سازه های مجهز به میراگر نسبت به سازه های بدون میراگر، آستانه تحمل سازه به شدت بالا می رود. در واقع با افزودن میراگر، مقاومت سازه در برابر بار های انفجاری بیشتر می شود. تأثیر میراگر ویسکوز خطی غیرفعال بر کاهش پارامتر حداکثر جابجایی بام، در قاب های سه دهانه بین 40 تا 60 درصد و در قاب های پنج دهانه بین 30 تا 50 درصد بوده و مقدار آن زیاد تحت تأثیر عوامل دیگر قرار نمی گیرد. همچنین میراگر ویسکوز باعث کاهش در پارامتر حداکثر دریفت طبقات نیز می گردد. این کاهش در قاب های سه دهانه بین 50 تا 75 درصد و در قاب های پنج دهانه بین 40 تا 65 درصد برآورد می شود. از سوی دیگر تأثیر میراگر ویسکوز خطی غیرفعال بر کاهش پارامتر حداکثر برش پایه در قاب های سه دهانه بین 5 تا 55 درصد و در قاب های پنج دهانه بین 5 تا 45 درصد بوده که مقادیر فوق نسبت به تعداد دهانه ها و تعداد طبقات حساسیت چندانی نداشته ولی به میزان زیادی به شدت بار انفجاری وابسته هستند. پژوهش حاضر میزان کاهش در پارامتر جابجایی ماندگار برای بام را بیش از 80 درصد اعلام می کند که این مقدار با افزایش تعداد طبقات سازه بیشتر نیز می شود. نهایتاً عملکرد میراگر ویسکوز خطی در گستره وسیعی از تغییرات سازه ایی و بارگذاری، بسیار اعتمادپذیر و با قابلیت تطبیق پذیری بالا گزارش می گردد.