نویسنده
چکیده
در سالهای اخیر، زلزله های مخرب شدت آسیب پذیری ساختمانهای موجود در مقابل این دسته از نیروهای ناشی از طبیعت را به خوبی نشان داده اند. یکی از مؤثرترین مکانیزمها برای استهلاک انرژی زلزله توسط تغییر شکلهای غیر الاستیک قطعات فولادی انجام میگیرد. هدف از این تحقیق، بررسی کاربرد میراگرهای TADAS1 ، استفاده از آنها در استهلاک انرژی زلزله وارد بر ساختمانهای بتنی و بررسی رفتارسازههای مجهز به این میراگرهاست. در این مقاله ابتدا میراگرهای TADAS و رفتار سازه دارای چنین میراگرهایی بررسی میشود. سپس از یک نوع میراگر در چهار ساختمان نمونه بتنی با خصوصیات مختلف استفاده میشود. همچنین با اعمال زلزله های گوناگون سعی شده نتایج جامعتری بهدست آید. در این رابطه میراگرهای لازم طراحی شده و عملکرد لرزهای ساختمانهای نمونه به کمک تحلیل دینامیکی غیر خطی مورد ارزیابی قرار میگیرد.
در اثر نصب میراگرها، پارامترهایی نظیر جابهجایی نسبی و مطلق طبقات، شاخص آسیب طبقات و همچنین کل سازه و تشکیل مفاصل پلاستیک بهصورت قابل ملاحظهای کاهش یافته و نیز استهلاک انرژی هیسترتیک توسط اعضای سازهای کاهش چشمگیری مییابند. علیرغم کاهش نیروهای داخلی اعضای سازهای، بهعلت افزودن سیستم مهاربندی برش طبقات کمی افزایش مییابند، ولی قسمت عمده این نیروها در میراگرها متمرکز میشوند. در این مقاله همچنین ترکیب سیستم قاب خمشی و دیوار برشی به همراه میراگر TADAS نیز مطالعه شده است که بهطور مشابه کاهش قابل ملاحظهای در پارامترهای فوق بهخصوص جابهجایی نسبی و مطلق طبقات و نیز استهلاک انرژی هیسترتیک در اعضای سازهای را نشان میدهد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Analytical Investigation of TADAS Damper Applied in Seismic Rehabilitation & Design of Concrete Structures
نویسنده [English]
- S. M. Zahrai and B. Rad
چکیده [English]
In recent years, destructive earthquakes have shown the deficiencies of the existing buildings. One of the most effective mechanisms for dissipating the earthquake energy is inelastic deformation of the steel components. The objective of this research is to study the application of metallic dampers for dissipation of the earthquake energy and to investigate the behavior of concrete structures incorporating these dampers. Therefore, the metallic dampers and the behavior of concrete structures having these dampers are studied first. Afterwards, a typical metallic damper is used in four different types of concrete structure. The required dampers are designed and nonlinear earthquake analysis is applied to investigate the behavior of the structures. Finally, the buildings are subjected to various earthquakes to generalize the results. The results show that the incorporation of the metallic dampers significantly decreases the relative and absolute drift, the structure and the stories damage indices and, finally, the number of plastic hinges. Furthermore, the hysteretic energy dissipation demand also decreases in structural components. Despite the reduction in the inner forces of structural components, story shear forces slightly increase due to increase of lateral stiffness, but much of these forces will concentrate in dampers. Moreover, the combination of moment resisting frame, shear wall, and metallic dampers are studied. The results show a similar trend in the stated parameters- especially the drift and the hysteresis energy dissipation demand.
کلیدواژهها [English]
- Hysteresis damper
- Seismic rehabilitation
- Concrete structures
- Ductility
- Dynamic nonlinear analysis