ارزیابی عملکرد چرخه‌ای سیستم استهلاک انرژی الاکلنگی با میراگر شکاف‌دار

نوع مقاله : مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد بیرجند، دانشگاه آزاد اسلامی، بیرجند، ایران

2 کارشناس ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد بیرجند، دانشگاه آزاد اسلامی، بیرجند، ایران

3 گروه مهندسی عمران، واحد بیرجند، دانشگاه آزاد اسلامی، بیرجند، ایران

چکیده

میراگر فولادی شکاف‌دار ابزاری قابل تعویض و تعمیر می‌باشد که از یک مقطع استاندارد با تعدادی شکاف در جان آن ساخته شده است. مکانیزم این نوع میراگر بدین صورت است که قبل از اینکه عضو مهاربندی کمانش نماید میراگر شکاف‌دار تسلیم شده و ناپایداری کمانش مهاربند از قاب حذف می‌گردد. در این تحقیق، به بررسی عملکرد چرخه‌ای سیستم استهلاک انرژی الاکلنگی با میراگر شکاف‌دار با شکاف ثابت و بیضوی در نرم‌افزار ABAQUS پرداخته شده است. مفهوم اساسی سیستم استهلاک انرژی الاکلنگی، مکانیزم حرکت شبه خطی است که اعضای مهاربندی را قادر می‌سازد تا در طول ارتعاش در کشش باقی بمانند. در ادامه، بررسی و مقایسه سختی، مقاومت نهایی و میزان جذب انرژی نمونه‌ها انجام شده است. نتایج نشان داد که با کاهش فاصله بین شکاف‌های میراگر، موقعیت تنش حدکثر در صفحه جان میراگر مابین شکاف‌ها و نزدیک به کناره‌ها و بخشی از آن نیز در نزدیک ورق‌های بال آن اتفاق می‌افتد. افزایش بیشتر انحنا سوراخ‌ها منجر به کاهش مقدار و محدوده تسلیم شدگی میراگر گردید بطوریکه محدوده‌ی جاری شدن متمایل به مرز جداره‌های شکاف می‌گردد. همچنین با افزایش 40 درصدی ضخامت، نتیجه‌ای مشابه با حالت افزایش انحنا سوراخ‌ها حاصل گردید بطوری‌که کل فاصله بین شکاف‌های میراگر در کناره‌ها تسلیم شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1- Saberi, V., Saberi, H., & Sadeghi, A., 2020, Collapse Assessment of Steel Moment Frames Based on Development of Plastic Hinges, Journal of Science and Technology, (In Persian).
2-Sadeghi, A., Hashemi, S., & Mehdizadeh, K., 2020, Probabilistic Assessment of Seismic Collapse Capacity of 3D Steel Moment-Resisting Frame Structures, Journal of Structural and Construction Engineering, (In Persian).
3- Saberi, V., Saberi, H., Salimikia, M., & Sadeghi, A., 2021, Investigation the cyclic behavior of rigid RBS connections with horizontal and vertical stiffeners in steel moment- resisting frame, Amirkabir Journal of Civil Engineering, (In Persian).
4- Lee, M. H., Oh, S. H., Huh, C., Oh, Y. S., Yoon, M. H., & Moon, T. S., 2002, Ultimate energy absorption capacity of steel plate slit dampers subjected to shear force, International Journal of Steel Structures, 71-79.
5- Chan, R., & Albermani, F., 2008, Experimental study of steel slit damper for passive energy dissipation, Engineering Structures, 30, 1058–1066.
6- Oh, S. H., Kim, Y. J., & Ryu, H. S., 2009, Seismic performance of steel structures with slit dampers, Engineering Structures, 31, 1997-2008.
7- Karavasilis, Theodore L., Sanaya Kerawala, and Emma Hale, 2012, Hysteretic model for steel energy dissipation devices and evaluation of a minimal-damage seismic design approach for steel buildings, Journal of Constructional Steel Research, 358-367.
8- Köken, A., and Köroglu, M. A., 2012, Waste rubber damper using on steel beam to column connection, International Journal of Arts & Sciences, 217.
9- Farahi Shahri, S., & Mousavi, S. R., 2016, Application of Elliptic Slits for Development of Slit Damper in Beam-to-Column Connection, IQBQ, 16, 1, 93-102 URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-2005-fa.html
10- Tagawa, H., Trruaki, Y., Akira, T., Ricky, W., Chan, K., 2016, Cyclic behavior of seesaw energy dissipation system with steel slit dampers, Journal of Constructional Steel Research, 117, 24-34.
11- Chang-Hwan, L., Seung-Hee, L., Do-Hyun, K., & Jintak, Oh., 2016, Hourglass-shaped strip damper subjected to monotonic and cyclic loadings, Engineering Structures, 119, 122-134.
12- Joonho, L., Hyungoo, K., & Jinkoo, K., 2017, Seismic performance of steel plate slit-friction hybrid dampers, Journal of Constructional Steel Research, 128-139.
13- Shahri, S. F., and Mousavi, S. R., 2018, Seismic behavior of beam-to column connections with elliptic slit dampers, Steel and Composite Structures, 289-301.
14- Kohnehpooshi, O., & Salem, A., 2020, Structural behavior of steel slit damper in steel beam to column connection, Journal of Structural and Construction Engineering, 7, 1, 26-40.
15- Saberi, H., Saberi, V., Shandi Abadi, E., & Sadeghi, A., 2020, Investigation the Effect of Dampers with Different Damping in Improving the Performance of Chevron Braces, New Approaches in Civil Engineering, 4, 3, 58-81. (In Persian).
16- ABAQUS, ABAQUS/standard, (2012) version 6.11, ABAQUS, Inc., Pawtucket, R.I.