رفتار لرزه ای سازه های فولادی دارای میراگر اصطکاکی در نرم افزار ANSYS

بر روش کنترل ارتعاشات مقوله جدیدی در روند بهسازی سازه ها و طراحی ساختمان های مقاوم در برابر بارهای دینامیکی است. این تفکر باعث کنترل پاسخ سازه تحت بارهای دینامیکی شده و بدون اینکه نیاز به مقاوم سازی تک تک عناصر مقاوم سازه ای باشد با تعبیه وسایل و تجهیزات مناسبی در ساختمان باعث کاهش تغییر مکان و بهبود پاسخ دینامیکی سازه می شوند. یکی از روش های کنترل ارتعاشات سازه ها تحت تاثیر بارهای لرزه ای استفاده از وسایل اتلاف انرژی یا میراگرها است. کاربرد این وسایل در طراحی ساختمان های جدید و مقاوم سازی ساختمان های موجود به سادگی امکان پذیر است. میراگرها بجای افزایش شکل پذیری عناصر سازه ای تکیه بر مستهلک نمودن انرژی لرزه ای دارند. افزودن وسایل جاذب انرژی به سازه یا جداسازی لرزه ای سازه معمولا از راه های کنترل سازه شناخته می شود. در دو دهه اخیر پیشرفت های قابل ملاحظه ای در کنترل سازه صورت گرفته است. اساس طبیعت استهلاک انرژی زلزله این سیستم های کنترل به سه دسته تقسیم بندی می شوند که عبارتند از: کنترل فعال، کنترل نیمه فعال و کنترل غیر فعال. میراگرهای اصطکاکی جزء سیستم های غیر فعال می باشند. میراگرهای اصطکاکی به علت هزینه پایین و کارایی مناسب در دسته سیستم های کنترلی غیر فعال جایگاه خوبی دارند. معمولا طراحی ساختمان ها در برابر زلزله های قوی بر این اساس استوار است که سازه بتواند با شکل پذیری خود انرژی زلزله را جذب و مستهلک نماید. مقدار انرژی سازه به چندین عامل بستگی دارد که برخی از آنها با مشخصات حرکت زمین مانند خصوصیات دامنه، محتوای فرکانس ها، دوام زلزله، خصوصیات سازه مثل خواص دینامیکی سازه مانند پریود طبیعی و میرایی و خواص مقاومت و ... مرتبط می باشد. استفاده از مستهلک کننده انرژی به علت افزایش میرایی، کاهش دامنه نوسان سازه و به دنبال آن کاهش پاسخ لرزه ای آن می باشد. این نوع میراگر طوری طراحی می شود که حین زلزله های خفیف یا باد نلغزد اما حین زلزله های شدید تحت نیروی از پیش تعیین شده شروع به لغزش می کند. این لغزش انرژی ورودی را بطور مکانیکی تلف می کند و از جاری شدن مهاربند و دیگر عضوهای سازه جلوگیری می کند، بنابراین عملکرد استفاده بی وقفه سازه را بعد از رخداد زلزله مهیا می کند، میرایی انرژی جنبشی را جذب و از تشدید فرکانس طبیعی سازه منطبق بر فرکانس زمین لرزه جلوگیری می کند. این نوع میراگر نیرویی ثابت در خلاف جهت حرکت ساختمان وارد می کند که با حرکت ساختمان مخالفت می کند. در این میان انتخاب میراگرهای غیر فعال به خاطر کم هزینه بودن و تکنولوژی مناسب تر نسبت به میراگرهای فعال و امکان استفاده آنها در داخل کشور ارجحیت دارد. بر این اساس در این پایان نامه با استفاده از مدلسازی ساختمان ۷ طبقه مجهز به میراگر اصطکاکی که تحت تاثیر تغییر مکان در هر طبقه و به بررسی سختی سازه، مقاومت نهایی سازه و میزان جذب انرژی سازه و تحلیل استاتیکی غیر خطی بصورت دو بعدی با استفاده از نرم افزار ANSYS انجام گردیده و پاسخ این نوع سازه برای میراگر و سازه بدون میراگر مورد بررسی و تحلیل انسیس قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

میراگر ، سیستم غیر فعال ، میراگر اصطکاکی ، نرم افزار انسیس