کاربرد یک میراگر لوله‌ای شکاف‌دار جدید با مقطع استوانه‌ای در کاهش ارتعاشات لرزه‌ای سازه‌ها

Abstract

در این تحقیق، نوع جدیدی از یک میراگر فولادی شکاف­دار معرفی می­شود که می­تواند به صورت بادبند در سازه­ها نصب شود. این میراگر از سه لوله استوانه­ای توخالی که در داخل هم قرار گرفته­اند تشکیل شده است. در جداره لوله میانی چندین شکاف ایجاد شده است که در اثر تحریکات زلزله و ایجاد نیروی محوری در بادبندها، باریکه­های ایجاد شده بین این شکاف­ها تسلیم شده و انرژی مستهلک می­شود. لوله­های داخلی و خارجی در میراگر از تغییر شکل خارج از صفحه لوله میانی جلوگیری می­کنند. همچنین، در دیواره لوله­های داخلی و خارجی چندین سوراخ لوبیایی تعبیه شده است تا جابجایی حداکثر دستگاه را محدود کرده و از تغییر شکل بیش از حد باریکه­های شکاف­ها جلوگیری کنند. سادگی ساخت این میراگر نسبت به میراگرهای مشابه و نیز در دسترس بودن و سهولت بازرسی آن­ها از مزایای این سیستم است. در این تحقیق، این میراگر شکاف­دار جدید ابتدا در نرم­افزار ABAQUS مورد تحلیل قرار گرفته و منحنی هیسترزیس آن به دست آمد. سپس برای بررسی اثر این دستگاه در جذب انرژی زلزله و کاهش پاسخ سازه­ها، مدل یک سازه 5 طبقه که براساس آیین­نامه 2800 طراحی شده بود، در نرم­افزار SAP2000 ایجاد گردید. آن­گاه این سازه، در حالت مجهز شده به میراگر و بدون آن، تحت ارتعاشات پایه مربوط به سه زلزله السنترو، کوبه و طبس قرار داده شده و تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی بر روی آن انجام گرفت. نتایج حاصل از این تحلیل­های عددی نشان دادند که میراگر معرفی شده تأثیر قابل ملاحظه­ای در جذب انرژی زلزله­های وارده و همچنین کاهش دریفت طبقات و برش پایه داشته است.