بررسی رفتار چرخه ای دیوار برشی فولادی مجهز به میراگرهای افزاینده میرایی وسختی (ADAS)
محل انتشار: مجله مهندسی عمران مدرس، دوره: 23، شماره: 2
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 73
فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MCEJ-23-2_002
تاریخ نمایه سازی: 6 اسفند 1403
چکیده مقاله:
در مطالعه حاضر رفتار چرخه ای دیوار برشی فولادی یک قاب فولادی سه طبقه مجهز به میراگرهای افزاینده میرایی و سختی (ADAS) مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه با هدف بررسی و بهبود عملکرد سیستم دیوار برشی فولادی در برابر نیروهای جانبی، میراگرهای پیشنهادی در فاصله مابین ستون ها و ورق های پرکننده دیوار برشی فولادی نصب شدند. پارامترهای مورد بررسی به ترتیب شامل ضخامت ورق میراگر (۸، ۱۰، ۱۲، ۱۴ و ۱۶ میلیمتر) و ضخامت ورق پرکننده (۳، ۴، ۵ و ۶ میلیمتر) می باشد. ارزیابی رفتار چرخه ای دیوار برشی فولادی با استفاده از روش اجزاء محدود و توسط نرم افزار ABAQUS انجام و پروتکل بارگذاری بر اساس ATC-۲۴ اعمال گردید. به منظور راستی آزمایی، نمونه آزمایشگاهی توسط نرم افزار ABAQUS شبیه سازی و ملاحظه گردید نمونه آزمایشگاهی و مدل اجزاء محدود تطابق مناسبی دارند و می توان از مدل اجزاء محدود جهت بررسی و مقایسه پارامترهای موردنظر در این مطالعه نظیر استهلاک انرژی، مقاومت، سختی و شکل پذیری استفاده نمود. نتایج نشان داد هرچه ضخامت ورق میراگرها بیشتر شد استهلاک انرژی در سیستم دیوار برشی فولادی از ۱۲ تا ۶۶ درصد در مقایسه با مدل بدون میراگرافزایش یافت. همچنین با کاهش و افزایش ضخامت ورق های پرکننده در طبقات دوم و سوم، شاهد افزایش میزان استهلاک انرژی از ۵۲ تا ۶۴ درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم که نشان دهنده عملکرد خوب میراگرها می باشد. میزان مقاومت سیستم دیوار برشی فولادی نیز با در نظر گرفتن ضخامت های مختلف برای میراگر در مقایسه با مدل بدون میراگر از ۴۰/۲ تا ۱۴/۳ برابر افزایش یافت و با در نظر گرفتن ورق های پر کننده برای سیستم دیوار برشی فولادی شاهد افزایش مقاومت از ۳۰/۲ تا ۸۱/۲ برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. در ادامه میزان سختی هر یک از مدل های دیوار برشی فولادی بررسی و مقایسه گردید که شاهد افزایش میزان سختی از ۷۶ تا ۹۹ درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. همچنین با در نظر گرفتن ضخامت ورق های پر کننده مختلف برای سیستم دیوار برشی فولادی، میزان سختی از ۸۲ تا ۹۸ درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر افزایش پیدا کرد. با بیشتر شدن ضخامت ورق های میراگر، ظرفیت شکل پذیری نیز از ۳۲/۲ تا ۵۵/۲ برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر افزایش یافت و با در نظر گرفتن ضخامت ورق های پر کننده مختلف برای سیستم دیوار برشی فولادی، شاهد افزایش میزان شکل پذیری از ۲۹/۲ تا ۵۵/۲ برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. در ادامه با بررسی منحنی های هیسترزیس و نسبت میرایی هیسترزیس مدل های مختلف، برتری چشمگیر مدل های مجهز به میراگر نسبت به مدل بدون میراگر مشهود بود و هرچه ضخامت میراگرها افزایش یافت شاهد بیشتر شدن سطح زیر منحنی هریک از مدل ها بودیم. در نتیجه هرچه این سطح بزرگ تر باشد نشان دهنده این است که عضو شکل پذیرتر بوده و قابلیت جذب انرژی بیشتری دارد. در انتها، عملکرد میراگرهای پیشنهادی به همراه مکانیزم خرابی میراگرها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد میراگرهای ADAS با تغییرشکل های خاص خود، باعث افزایش قابل توجه استهلاک انرژی و شکل پذیرتر شدن دیوار برشی فولادی شده و با جذب مقدار زیاد انرژی، باعث کاهش نیروی وارد شده به اجزاء اصلی و مانع از تخریب سیستم دیوار برشی فولادی می گردد.
کلیدواژه ها:
Steel plate shear wall ، ADAS dampers ، Cyclic behavior ، Energy dissipation ، Ductility ، دیوار برشی فولادی ، میراگرهای افزاینده میرایی و سختی ، رفتار چرخه ای ، استهلاک انرژی ، شکل پذیری
نویسندگان
ایمان طلوعی
Department of Civil Engineering, Maragheh Branch, Islamic Azad University, Maragheh, Iran
احمد ملکی
Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Maragheh Branch, Islamic Azad University, Maragheh, Iran
محمدعلی لطف اللهی یقین
Professor, Department of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :