بهینه سازی طراحی قابهای خمشی فولادی مجهز به میراگر ویسکوز خودمرکزگرا بر اساس منحنی شکنندگی

در حوزه مهندسی سازه، اولویت اصلی کاهش خطرات ناشی از زلزله ها است . مهندسان به دنبال روشهای نوینی هستند تا از آسیب های احتمالی به ساختمانها بکاهند. در این میان، استفاده از سازههای فولادی مجهز به میراگرهای ویسکوز، به عنوان یک راهکار موثر شناخته شده است . این میراگرها با جذب انرژی ناشی از لرزشهای زمین ، به کنترل و کاهش تاثیرات مخرب زلزله بر ساختمانها کمک شایانی می کنند و به همین دلیل ، توجه ویژهای را در میان متخصصان این حوزه به خود جلب کرده اند. از این رو هدف این پژوهش ، طراحی مبتنی بر عملکرد بهینه قابهای فولادی مجهز به میراگرهای ویسکوز خودمرکزگرا است که بر مبنای نمودار شکنندگی (Fragility Curves) صورت گرفته است . در این راستا، قابهای ۳ و ۶ طبقه تقویت شده با میراگرهای ویسکوز و نیز فاقد میراگر در نرمافزار Etabs طراحی شدهاند. در ادامه ، با به کارگیری برنامه OpenSees و اجرای تحلیل دینامیکی فزاینده، عملکرد لرزهای این چهار قاب دوبعدی مورد ارزیابی قرار گرفته و منحنی های شکست آنها استخراج شده است نتایج حاصل نشان می دهد که میراگرهای ویسکوز موجب محدود شدن افزایش حرکات نسبی در ساختارها می شوند. این امر منجر به کاهش تا ۵۰ درصدی در جابجایی افقی سازهها شده است . در نتیجه ، قابهایی که با استفاده از میراگر مقاوم شدهاند، از نظر تغییر مکان، عملکرد بسیار بهتری را نسبت به قابهای فاقد میراگر از خود نشان می دهند. همچنین منحنی شکنندگی قابهایی که با میراگر ویسکوز مقامسازی شدهاند؛ نسبت به قابهای بدون میراگر دارای شیب کمتر و احتمال وقوع کمتری هستند. واضح تر آنکه احتمال فراگذشت از حالت cp در حالت بدون میراگر بیشتر از حالت با میراگر می باشد.

کلیدواژه ها:

طراحی براساس عملکرد ، قاب خمشی فولادی ، میراگر ویسکوز ، خودمرکزگرایی ، منحنی شکنندگی .