بررسی رفتار میراگرهای شکاف‌دار فولادی در سازه‌های بتنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد ، گروه مهندسی عمران، دانشگاه غیر انتفاعی علوم و توسعه پایدار آریا، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

3 گروه مهندسی عمران، واحد دره شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، دره شهر، ایران

4 استادیار،گروه مهندسی عمران، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

کشور ایران یکی از مناطق لرزه خیز دنیا می‌باشد. نیاز به مقاوم‌سازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود ضروری است. یکی از روش‌های مناسب در مقاوم‌سازی لرزه‌ای ساختمان‌ها استفاده از میراگرهاست. میراگرها اغلب به منظور افزایش میرایی و مستهلک نمودن انرژی زلزله مورد استفاده قرار می‌گیرند. تحقیقات متعدد نشان می‌دهد که میراگرها می‌توانند تغییرمکان‌های ناشی از زلزله را کاهش دهند بدین صورت عملکرد بیشتر اعضای باربر سازه، در محدوده ارتجاعی باقی می‌ماند. در این تحقیق تاثیر استفاده از میراگر شکاف‌دار فولادی در سازه‌های بتنی مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور 4 مدل از میراگر شکاف‌دار فولادی به صورت 3 شکاف تکی و دوبل، 5 شکاف تکی و دوبل در سه ضخامت 6 ، 8 و 10 میلی‌متر طراحی شده و در قاب بتنی با مهاربند تک قطری در محل اتصال مهاربند به تیر ستون قرار گرفت. اثرات افزایش تعداد شکاف‌ها از 3 به 5، از تکی به دوبل و نیز اثر افزایش ضخامت مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت میراگر، سطح زیر نمودار نیرو - تغییرمکان، سختی و مقاومت در قاب افزایش می‌یابد. همچنین قاب‌هایی که از میراگرهای با 3 شکاف دوبل بهره می‌برند نسبت به قاب‌هایی که میراگر آن 5 شکاف دارد عملکرد مطلوب‌تری را دارند. به طوری‌که قاب دارای میراگر با 5 شکاف تکی در ضخامت 10 میلی‌متر نسبت به مدل دوبل 9/4% کاهش سختی داشته و نسبت به مدل دوبل 3تایی تکی و دوبل به ترتیب 9/2% و 3/7 % کاهش سختی داشته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the behavior of steel slit dampers in concrete structures

نویسندگان [English]

  • Seyed Majid Alavinia 1
  • Leila Hosseinzadeh 2
  • Ali Ghamari 3
  • Abbas Akbarpour 4
1 Master of Science, Department of Civil Engineering, Aria University of Science and Sustainability, Tehran, Iran.
2 Civil Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran.
3 Department of Civil Engineering, Darreh-Shahr Branch, Islamic Azad University, Darreh-Shahr, Iran.
4 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Iran is considered as one of the most seismically active regions in the world. Therefore, the need for seismic strengthening of the existing structures is essential. One of the suitable methods in seismic reinforcement of buildings is the use of dampers. Dampers are components, which are mostly utilized to increase damping and deplete seismic energy. Numerous studies have indicated that dampers can reduce seismic displacement. In this way, the performance of most of the load-bearing members of the structure remains in the elastic range.  In this research, the effect of using slit steel dampers (SSD) on concrete structures was evaluated. Therefore, four models of SSD were selected as following: 3 single slit, 3 double slit, 5 single slit and 5 double slit in three thickness of 6, 8 and 10 mm, which were placed in a concrete frame with a single diagonal brace at the connection of the brace to the column beam. The effects of increasing the number of slits from 3 to 5, from single to double and increasing the thickness were studied. The results exhibited that by increasing the thickness of dampers, the area of force-displacement diagram, stiffness and strength were increased in frames. The frames, which are consisted of double 3-slit dampers presented better performance than 5-slit dampers. So that, the reduction of rigidity of frame with single 5-slit dampers in a thickness of 10 mm, was 4.9% in comparison with double samples. In addition, it is decreased in stiffness by 2.9% and 7.3% for single and double models, respectively

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diagonal bracing
  • Steel Slit Damper
  • energy absorption
  • Stiffness
  • Strength