بررسی برش در یک سازه فولادی دارای میراگر اصطکاکی دورانی با تاثیر اثر اندرکنش خاک و سازه
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزلهعلیرضا لرک 1 , سعید عباچی 2 , علی نیکخو 3
1 - استادیار،گروه مهندسی عمران، واحد صفادشت، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - دانشجوی دکتری گروه مهندسی عمران، واحد بین الملل کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، کیش، ایران
3 - دانشیار،گروه مهندسی عمران، دانشگاه علم و فرهنگ، تهران، ایران
کلید واژه: زلزله, برش, تحلیل غیر خطی, میراگر اصطکاکی دورانی, کنترل جانبی,
چکیده مقاله :
میراگرهای اصطکاکی دورانی (RFD) به عنوان یکی از ابزارهای کنترل غیرفعال به منظور افزایش عملکرد لرزه ای و کنترل جانبی سازه ها و اتلاف انرژی ورودی زلزله ها از طریق اصطکاک در صفحات دوار آنها پیشنهاد شده است .استفاده از میراگرهای اصطکاکی دورانی ، باعث کاهش برش و بهبود پاسخ دینامیکی سازه ها خواهد شد .در تحلیل غیرخطی و طراحی سازه ها معمولا " خاک زیرین را صلب فرض می کنند ، در صورتی که اگر از اثر انعطاف پذیری بستر سازه استفاده شود ، خصوصیات دینامیکی سازه ها متفاوت خواهد بود . بررسی رفتار سازه ها با درنظرگرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه می تواند ما را به درک صحیح تری از رفتار سازه ها نایل سازد و این در حالی است که در عمده ی سازه های طراحی شده، اثرات سختی خاک و همچنین بلند شدگی احتمالی شالوده درنظرگرفته نمی شود.در این مقاله یک ساختمان ده طبقه نمونه در نظر گرفته شده و در آن با خاک سخت تیپ دو و خاک نرم تیپ سه ، عملکرد میراگربا ظرفیت میرایی های مختلف و اثر اندرکنش ، با نرم افزار SAP 2000 مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت و برش در طبقات مختلف سازه ،درچهارحالت با میراگر و با اثر اندر کنش خاک و با میراگر بدون اثر اندر کنش خاک و بدون میراگر با اثر اندر کنش خاک و بدون میراگر و بدون اثر اندر کنش خاک ، مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. نمودارها نشان داد که چه میزان میراگر اصطکاکی دورانی می تواند در کاهش برش در طبقات مختلف ساختمان ، با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه مفید واقع شود. برای این تحقیق از سه رکورد زلزله استفاده شده است ، ودر انتها نتایج با یکدیگر مقایسه شده اند .نتایج حاصله حاکی از آن است که بکار گیری میراگرهای اصطکاکی دورانی ، برش را در همه حالات کاهش داد و نیز تجزیه تحلیل بار لغزش میراگرو ظرفیت مورد نیاز سازه ، نیز بدست آمد .
Rotational friction dampers (RFDs) have been proposed as one of the passive control tools in order to increase the seismic performance and lateral control of structures and the loss of input energy of earthquakes through friction in their rotating plates. Apply of the rotational friction dampers will reduce shear stress and improve the dynamic response of the structures. In the nonlinear analysis and design of structures, the underlying soil is usually assumed to be rigid, if the flexibility effect of the structure bed is used, the dynamic characteristics of the structures will be different. Examining the behavior of structures by considering the effects of soil and structure interaction can give us a more accurate understanding of the behavior of structures, and this is while in most of the designed structures, the effects of soil stiffness and possible elevation of the foundation is not considered. In this article, a typical ten-story building is considered and in it, with type two hard soil and type three soft soil, the performance of the damper with different damping capacity and interaction effect was analyzed with SAP 2000 software. Shear stress in different floors of the structure was analyzed in four cases: with dampers and with the effect of soil interaction and with dampers without the effect of soil interaction, without dampers with the effect of soil interaction, and without dampers and without the effect of soil interaction. The graphs showed how much the rotational friction damper can be useful in reducing the shear in different floors of the building, taking into account the effect of soil and structure interaction. Three earthquake records were utilized for this research and at the end, the results were compared with each other. The results indicated that the use of rotational friction dampers reduced the shear in all cases and the analysis of the sliding load of the damper and the required capacity of the structure were also obtained.
_||_