تحلیل عملکرد لرزه ای قاب های خمشی فولادی با استفاده از میراگرهای ویسکوز: رویکردی ترکیبی با تحلیل دینامیکی افزاینده (IDA)

این پژوهش به ارزیابی جامع رفتار لرزه ای قاب های خمشی فولادی با شکل پذیری ویژه، در دو حالت با و بدون میراگرهای ویسکوز می پردازد. برای دستیابی به درکی واقع نما و وابسته به شدت زلزله، افزون بر روش تحلیل استاتیکی غیرخطی مطابق استاندارد ۲۸۰۰ (ویرایش چهارم)، از تحلیل دینامیکی افزاینده به عنوان معیار در ارزیابی مبتنی بر شکست استفاده شده است. متغیرهای کلیدی ازقبیل تغییرمکان هدف، تغییرمکان های جانبی مطلق و نسبی طبقات، برش پایه و دوره تناوب موثر در دو سازه سه بعدی ۱۲ و ۱۶ طبقه مورد سنجش قرار گرفتند. برای هر سازه، هشت مدل (چهار مدل بدون میراگر و چهار مدل مجهز به میراگر ویسکوز) تحت مجموعه ای از رکوردهای زلزله مقیاس شده در تحلیل IDA قرار گرفتند. تمامی مدل ها برای شرایط لرزه خیزی زیاد و خاک نوع ۳ طراحی و با نرم افزار SAP۲۰۰۰-V۱۹ مدل سازی و تحلیل شدند. نتایج حاصل از هر دو روش Pushover و IDA هم سو بوده و نشان می دهد تغییر مقاطع از مربع به مستطیل، منجربه افزایش آسیب پذیری سازه و افزایش تغییرمکان نسبی طبقات می شود. همچنین، افزایش تعداد و طول دهانه ها در راستای Y موجب کاهش تغییرمکان جانبی مطلق می شود. نقطه اوج یافته ها، تایید کارایی چشمگیر میراگرهای ویسکوز در کاهش قابل توجه پراکندگی نتایج  IDA، افزایش ظرفیت جذب انرژی و کاهش تغییرمکان های مطلق و نسبی در سطوح مختلف شدت زلزله (از سطح بهره برداری تا سطح فروپاشی) است. تحلیل IDA به وضوح نشان داد که استفاده از میراگر، حداکثر شتاب قابل تحمل سازه را پیش از رسیدن به آستانه های بحرانی شکست، افزایش داده و منحنی های ظرفیت سازه را به سطوح ایمن تری جابه جا می کند.

کلیدواژه ها:

قاب خمشی فولادی ، میراگرویسکوز ، انرژی کرنشی مودال ، تحلیل استاتیکی غیرخطی ، تحلیل دینامیکی فزاینده