ارزيابي لرزه اي قاب هاي داراي شاهتير خرپايي اصلاح شده توسط تجهيزات اتلاف انرژي

كارشناسي ارشد

در پژوهش حاضر، يك پيكربندي ابتكاري كه مبتني بر استفاده از تجهيزات اتلاف انرژي براي طراحي لرزه‏اي سيستم‏هاي قاب خرپايي خمشي ويژه مي‏باشد، ارائه شده است. با توجه به سادگي فرايند طراحي و بكار گيري ابزارهاي غير فعال كنترل ارتعاشات سازه و همچنين عدم نياز آن‏ها به نگهداري‏هاي حين بهره برداري، در پيكربندي پيشنهاد شده از تجهيزات اتلاف انرژي غير فعال استفاده شده است. به منظور دست‏يابي به مكانيزم بهينه‏ي اتلاف انرژي و اجتناب از ايجاد خسارت‏هاي سازه‏اي، در ميانه شاهتيرهاي خرپايي يك هسته‏ي مثلثي با اتصالات مفصلي تعبيه شده است. در اين سيستم، از ميراگرهاي سيال لزج، به همراه مهاربندهاي كمانش ناپذير به عنوان ابزارهايي براي ايجاد چرخه‏هاي اتلاف انرژي استفاده شده است. اين انتخاب هدفمند، منجر به همپوشاني فازهاي عملكردي و تشكيل يك مكانيزم اتلاف انرژي بسيار مطلوب خواهد شد. به منظور ايجاد فرايند طراحي لرزه‏اي سازگار با قابليت‏هاي پيكربندي مطرح شده براي سيستم‏هاي قاب خرپايي خمشي ويژه، از روش نوين طراحي مستقيم بر مبناي جابجايي استفاده شده است. در فرايند طراحي مذكور، بر خلاف روش طراحي تكرار شونده بر مبناي جابجايي، براي تعيين مشخصات المان‏هاي سازه‏اي نيازي به تشكيل ماتريس سختي سازه و انجام آناليزهاي مودال نمي‏باشد. از اين رو، حجم محاسبات مورد نياز و زمان لازم براي طراحي سازه به ميزان قابل ملاحظه‏اي كاهش يافته است. براي تعيين ظرفيت تجهيزات اتلاف انرژي، از راهكاري موسوم به فرايند طراحي بر مبناي انرژي كه زير مجموعه‏اي از روش طراحي مستقيم بر مبناي جابجايي مي‏باشد، استفاده شده است. در اين رويكرد، طراحي تجهيزات اتلاف انرژي به گونه‏اي انجام مي‏شود كه با توجه به تقاضاي ناشي از انرژي لرزه‏اي ورودي به سيستم، ظرفيت اتلاف انرژي كافي در سازه موجود باشد. دقت و كارايي روش طراحي بر مبناي انرژي، توسط مجموعه‏اي از تحليل‏هاي ديناميكي نشان داده شده است. همچنين اختصاص مقاطع به ساير المان‏هاي سازه‏اي به گونه‏اي انجام مي‏شود كه المان‏هاي مذكور، تحت بارهاي نهايي ايجاد شده در تجهيزات اتلاف انرژي، عملكرد الاستيك داشته باشند. با استفاده از اين روش طراحي كه موسوم به طراحي بر مبناي ظرفيت مي‏باشد، بجز در پاي ستون‏هاي طبقه اول، از ايجاد خسارت در ساير المان‏هاي سازه‏اي جلوگيري خواهد شد.

189280

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي زلزله

دكتر مرتضي رئيسي دهكردي