تاثیر میراگر جرمی تنظیم‌شونده با نسبت‌های جرمی مختلف بر عملکرد لرزه‌ای سازه‌های بتن آرمه جداسازی شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه آزاد ملکان

چکیده

میراگرها و جداسازها، ابزار اتلاف انرژی برای کنترل و کاهش پاسخ‌های لرزه‌ای سازه‌ها تحت زمین لرزه­های شدید محسوب می­شوند. یکی از پرکاربردترین این وسایل نوع خاصی از میراگرها تحت عنوان میراگرهای جرمی TMD و جداسازهای هسته سربی LRB می­باشند. مطالعه خواص لرزه‌ای و رفتار غیر خطی سیستم‌های سازه­ای مجهز به این نوع میراگرها و جداسازها می­تواند کمک قابل توجهی به درک رفتار این سیستم‌ها در برابر نیروهای جانبی ناشی از زمین لرزه­های بزرگ نماید. در این پژوهش سازه بتنی 12 طبقه دارای میراگر جرمی با نسبت‌های جرمی مختلف، بدون جداساز و جداساز هسته سربی طراحی شده، سپس با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی در نرم‌افزار SAP2000 در حالت‌های ایزوله شده بدون میراگر و با میراگر با نسبت‌های جرمی مختلف پاسخ‌های سازه‌ها در برابر زلزله‌های ذکر شده بدست آمده است. نتایج تحلیل‌های انجام گرفته نشان می­دهد که به دلیل افزایش جابه جایی در تراز جداسازی شده، وجود میراگر جرمی بسیار موثر می­باشد. که با افزایش نسبت جرمی میراگر، این اثر بیشتر می‌گردد. از طرفی جداساز لرزه‌ای بطور متوسط باعث کاهش 20 الی 30 درصدی جابه جایی نسبی طبقات می­شود. میراگرجرمی، جابه جایی‌های زیاد جداساز را کنترل می­نماید. نتایج حاصل نشان می­دهد درسازه مورد نظر برای بهره‌مندی هرچه بیشتر از قابلیت های جداساز، ترکیب آن با میراگر های جرمی مطلوب می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Tuned Mass Damper with Various Mass Fractions on the Seismic Performance of Isolated Reinforced Concrete Structures

نویسنده [English]

  • mehdi kouhdaragh
malekan branch
چکیده [English]

Dampers and isolators are energy dissipating devices to control and reduce the seismic responses of structures under strong earthquakes. One of the most widely used of these devices is a special type of damper called TMD mass dampers and LRB lead core separators. Tuned Mass dampers (TMD) and Lead Rubber Bearings (LRB) are of the most widely used types of these devices. The scientific study of the seismic characteristics and nonlinear behavior of structural systems equipped with this type of dampers and isolators can significantly help to understand the behavior of these systems against the lateral forces imposed by strong earthquakes. In this research, a 12-story concrete structure with mass damper with various mass fractions, without isolator and with lead core isolator is designed. Then, applying time history analysis in SAP2000 software in isolated states without damper and with damper with different mass fractions, the responses of the structures against the mentioned earthquakes are obtained. The results of the analysis presented that the presence of mass damper is very effective due to the increased displacement in the isolated level. This effect is increased by increasing the mass fraction of the damper. The seismic isolator, on the other hand, can reduce the relative displacements of stories by 20 to 30% on average. The mass damper controls the large displacements of the isolator. The results in the studied structure revealed that in order to utilize the maximum capabilities of the isolator, it should be combined with mass damper.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lead rubber bearing
  • Mass damper
  • Dynamic Analysis
  • Seismic system
  • Concrete Structures