تحليل عددي ميراگر گاست پليت شياردار به روش اجزاء محدود

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

عمران

كارشناسي ارشد

اين مطالعه ميراگرگاست پليت شياردار (GPD) را معرفي كرده است. اين ميراگر نسبت ارتفاع به ضخامت كوچكي دارد؛ كه سبب مي¬شود نه‌تنها كمانش خارج از صفحه مطرح نباشد بلكه داراي ظرفيت تحمل نيروي كششي¬- برشي و نيروي فشاري-برشي زيادي باشد. همچنين از نظر اقتصادي نسبت به ميراگرهاي شياردار فولادي (SSD) با نسبت ارتفاع به ضخامت بزرگ؛ مقرون به‌صرفه‌تر است. به منظور ارزيابي عملكرد چرخه اي ميراگرهاي پيشنهادي، 15 نمونه آزمايشگاهي با نسبت‌هاي ابعادي (ارتفاع به عرض) مختلف و با 3 ضخامت 15 ميلي‌متر، 20 ميلي‌متر و 30 ميلي‌متر به صورت اجزا محدود با استفاده از نرم‌افزار اباكوس موردبررسي قرارگرفته است؛ به طوري كه با كاهش نسبت ابعادي ضمن افزايش ظرفيت تحمل نيروي برشي و استهلاك انرژي؛ از ظرفيت شكل‌پذيري ميراگر كاسته مي‌شود. براي طراحي ميراگرهاي گاست پليت، از ابعاد هندسي بهينه‌سازي شده شكل ساعت شني ميراگرهاي شياردار بلوكي استفاده‌شده است؛ با اين تفاوت كه ميراگر ابداعي ظرفيت جابه‌جايي دو برابري نسبت به ميراگر شياردار بلوكي دارا است. يكي از مزيت‌هاي ديگر ميراگر گاست پليت، بهسازي سازه‌هاي قديمي و ساخته‌ شده است و همچنين تعويض آسان‌تر گاست پليت پس از اعمال نيروي وارده به سازه است. در اين مطالعات براي بهبود عملكرد مهار بندها، مكانيزم‌هاي تسليمي براي مهار بند پيشنهادشده است كه نسبت به مهار بندهاي ضربدري شكل، داراي ميراي بيشتري هستند. اين ميراگر پيشنهادي داراي گاست‌هاي شياردار به شكل اورگلاس براي ايجاد يك سيستم برشي- كششي يا برشي- فشاري هستند. مكانيزم سيستم در اين ميراگر به صورت فلزي تسليمي است؛ كه با استفاده از تسليم برشي ورق باعث جذب انرژي سازه مي‌گردد. اين ميراگر از: مهار بند ايكس شكل، پليت و اورگلس‌ها تشكيل‌شده است. اين مهار بندها داراي ميرايي بالا هستند كه مانند يك با فيوز رفتار دارند؛ بنابراين در دسته ميراگرهاي تسليمي قرار مي‌گيرند. درپايان اين پژوهش به اين نتيجه مي¬رسيم كه پس از تسليم ميراگر و ورود آن به ناحيه غير ارتجاعي، سختي مؤثر كاهش و ميرايي مؤثر افزايش مي‌يابد؛ به طوري كه در دامنه‌هاي كوچك بارگذاري روند تغييرات به صورت ناگهاني صورت مي‌گيرد اما از محدوده جابجايي 20 ميلي‌متر به بعد روند تغييرات به صورت تدريجي صورت مي‌گيرد؛ همچنين سختي مؤثر با افزايش جابه‌جايي كاهش مي‌يابد. با توجه به نتايج ميرايي، اگر از ميراگر جابه‌جايي 60 ميلي‌متر انتظار داشته باشيم، اين انتظار 60 تا 70 درصد محقق خواهد شد كه نسبت به ميراگرهاي ويسكوز، ميرايي قابل قبولي مي‌باشد.

210366

سازه

پرديس

دانشگاه صنعتي اصفهان

مرتضي اسكندري، نيما نورمحمدي

فرهاد بهنام فر، پيام اسدي