جانمایی بهینه میراگرهای جاری شونده در قاب های دو بعدی تحت بارهای لرزه ای

اعمال رکوردهای شدید زلزله، موجب ایجاد تغییر شکل های جانبی بزرگی در سازه می شود. در شرایطی که این تغییر شکل ها بیش از اندازه باشند، موجب آسیب مشهود اجزای سازه ای و غیر سازه ای خواهند شد. به منظور جلوگیری از این قبیل تغییر شکل ها، استفاده از ادوات کنترلی، شامل انواع مختلف میراگر است. یکی از متداول ترین انواع میراگر در سازه های فولادی، میراگرهای جاری شونده است که موجب افزایش سختی، استهالک انرژی و کنترل تغییر شکل نسبی طبقات می گردد. لذا انتخاب مشخصات هندسی میراگر و همچنین محل جانمایی میراگر، تاثیر قابل توجهی بر عملکرد میراگر در کاهش پاسخ های لرزه ای در سازه خواهد داشت. در این مطالعه به منظور جانمایی بهینه میراگرهای جاری شونده با مشخصات هندسی متفاوت در قاب های دو بعدی تحت اثر رکوردهای زلزله، دو قاب پنج و هفت طبقه فولادی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. لذا پس از تحلیل اولیه قاب های مدل شده و با توجه به نیروی برشی ایجاد شده در طبقات مختلف، مشخصات فنی و هندسی میراگرها با استفاده از روش سعی و خطا و در محیط نرم افزار آباکوس تعیین شده است. پس از تخصیص شش نوع مختلف از میراگر به طبقات مختلف، جانمایی بهینه میراگر با استقرار در ترازهای طبقاتی مختلف به صورت منفرد بررسی شده است. پاسخ های مورد مطالعه در این پژوهش شامل نیروی برش طبقات و نیروی برش پایه، جابجایی طبقات و پارامتر شکل پذیری می باشد. نتایج کلی پژوهش نشان می دهد، تعیین مشخصات هندسی و فنی میراگر بر اساس نیروی برشی وارده به هر تراز ارتفاعی قابل تغییر بوده و بهینه ترین محل استقرار میراگر در ارتفاع قاب، تراز ارتفاعی طبقه ی اول می باشد. همچنین مشخص شد، استفاده از میراگر به ویژه در طبقات پایین از سازه، میزان برش طبقات، برش پایه و جابجایی طبقات را کاهش می دهد. به عنوان نمونه در مورد قاب ۵ طبقه روند کاهشی برش طبقه، برش پایه و جابجایی طبقه به ترتیب برابر با ۲۰%، ۱۲.۷۲% و ۱۶.۷% حاصل شده است. این روند کاهشی با افزایش ارتفاع قاب، محسوس تر خواهد بود. همچنین نتایج نشان داد استفاده از میراگر موجب افزایش پارامتر شکل پذیری (در قاب ۵ طبقه و ۷ طبقه به ترتیب ۱.۷% و ۳.۸%) در قاب خواهد شد.

کلیدواژه ها:

سازه فولادی ، میراگرهای جاری شونده ، جانمایی بهینه ، مشخصات فنی و هندسی میراگر ، ارتفاع قاب