بررسی پارامتریک رفتار چرخه ای اتصال تیر به ستون با میراگرهای فلز-الاستومر

یکی از گزینه ­های مطرح برای افزایش شکل پذیری و اتلاف انرژی سازه ­ها، استفاده از میراگرهای فلز-الاستومر در اتصالات خمشی می­ باشد. در مقاله حاضر، میراگر جدیدی از نوع فلز-الاستومر معرفی شده و به روش عددی به مطالعه رفتار لرزه ­ای آن تحت بار چرخه ­ای پرداخته شده است. میراگر بررسی شده در این تحقیق شامل یک لایه الاستومر برای کنترل ارتعاشات در سطح پایین و تعدادی پیچ تسلیمی برای اتلاف انرژی در زمین­لرزه ­های قوی می ­باشد. در پیکربندی جدید، علاوه بر تعبیه میراگر در پایین تیر که در مطالعات قبلی بررسی شده است، افزودن میراگر در بالای تیر نیز مدنظر قرار گرفته و تاثیر پارامترهای مختلف میراگر نظیر تعداد، قطر و ارتفاع پیچ های تسلیمی و همچنین ضخامت لایه الاستومر بر رفتار اتصال دارای میراگر بررسی و با رفتار اتصال فاقد میراگر مقایسه شده است. مدل­سازی نمونه ­های عددی در نرم افزار آباکوس انجام و با استفاده از نتایج تحقیقات قبلی، صحت­ سنجی شده است. بر اساس نتایج، سختی و مقاومت نمونه­ های دارای میراگر با تعداد پیچ تسلیمی کم در مقایسه با اتصال فاقد میراگر، بسیار پایین بوده و غیر قابل قبول می ­باشد (سختی در حدود ۲۵% و مقاومت در حدود ۴۰%). این درحالی است که با افزایش تعداد و قطر پیچ­ های تسلیمی، سختی و مقاومت اتصال دارای میراگر بهبود یافته و به مقدار متناظر اتصال فاقد میراگر می­ رسد. در عین حال، بیشینه کرنش­ های پلاستیک در اجزای اتصال تا بیش از ۵۰% کاهش یافته و رفتار اتصال بهبود می­ یابد. گفتنی است سطح کرنش ­های پلاستیک در پیچ­ های تسلیمی نمونه­ های دارای دو میراگر کم تر از نمونه دارای یک میراگر است.

کلیدواژه ها:

اتصال تیر به ستون ، میراگر فلز-الاستومر ، عضو تسلیم شونده ، مدل سازی عناصر محدود ، رفتار چرخه ای