بخشی از مقاله
خلاصه
کاربرد میراگرها در سازه معمولا برای بهسازی و تقویت سازه کاربرد دارد . گرچه هزینه زیادی صرف خرید میراگرها می شود از طرفی استفاده از آن می تواند در کاهش نمره ی اعضا ، صرفه اقتصادی خواهد داشت . یکی از مشکلات عمده در سازه هایی که دارای سیستم مقاوم جانبی خمشی است ، کنترل دریفت در سازه می باشد . رفتار شکل پذیر این سیستم سبب شده تا عمدتا کنترل دریفت بر ظرفیت مقطع حاکم گردد. بدین منظور استفاده از میراگر ها تاثیر قابل ملاحظه ای در این مهم خواهد داشت . در این مقاله هدف اصلی تعیین ضریب رفتار سازه ای است که دارای سیستم باربر جانبی قاب خمشی دارای شکل پذیری متوسط با میراگر ویسکوز که به عنوان یک عضو مهاربندی در دورترین فاصله از مرکز سختی به صورت قطری در دو دهانه ی مجاور ، استفاده شده است . به طور کلی3 سازه 4 ،8 و 10 طبقه با قاب خمشی متوسط و 3 رکورد زلزله انتخاب شده و این سه رکورد به صورت زوج شتاب نگاشت هایی ، هم پایه شده است . نرم افزار مورد استفاده در تحلیل غر خطی تاریخچه زمانی، SAP2000 بوده است . بر اساس تشکیل مفصل پلاستیک در سازه مقدار برش ها ، خوانده شده است و مقدار ضریب رفتار محاسبه گردیده است . نتایج بدست آمده به خوبی نشان می دهد که وقتی میراگر به عنوان عضو مهاربندی در سازه قاب خمشی با شکل پذیری متوسط مدل شود ، می تواند ضریب رفتار را 10 الی20درصد افزایش دهد . این در حالی است سازه کاملا منظم و دارای پیچش زیاد و شدید نباشد .
واژه های کلیدی: میراگر ویسکوز، ضریب رفتار، تحلیل غیر خطی تاریخچه زمانی، نرم افزارSAP2000
.1 مقدمه
با پیشرفت علم مهندسی عمران و شروع طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله و مقاوم سازی ساختمانهای موجود ، ایده های مختلفی توسط صاحبان عقیده در این مورد بیان شده . تحقیقات بسیار وسیعی در کشورهایی نظیر ژاپن ، نیوزلند و ایالات متحده انجام شد و نتایج این تحقیقات در قالب ایده ای جدید مقاوم سازی لرزه ای ساختمانها اعلام شد . در این روشها که از اوایل دهه 1960 پایه ریزی شد ، ممانعت از لرزش ساختمانها در هنگام زلزله در رأس کار قرار داشت . سیستم هایی که ارائه شد ، بر این پایه استوار بودند که سازه را در مقابل زلزله جداسازی کنند .[1]
اولین کاربرد آن در سال 1993 در یک مرکز پزشکی به نام San Bernardino در Colton بود که با 185 عدد میراگر ساخته شد. می توان گفت که Soong و Constantinou در سال 1994 از اولین افرادی بودند که استفاده از این سیستم را برای سازه ها پیشنهاد کردند.[2]
در سال Hwang 2002 توانست روشی را برای بدست آوردن ضریب میراگر ارائه دهد.این درحالی بود که در سال 1985 تا 1993 کلی و تی سای قصد داشتند که روشی را برای کاهش تغییر شکلها با کمک جداگرها در سازه ها ارائه دهند. آنها ثابت کردند که خواص مواد در میراگر ها تاثیر دارد .[3]
بسیاری از تحقیقات بر روی طرح های مختلف به منظور کاهش انرژی وارد بر سازه برای رسیدن به یک الگوریتم مشخص در سالهای2005 توسط سنت و همکارانش صورت گرفت که به نوعی ادامه دهنده کار تی سای بود . وی بر روی رفتار غیر خطی برای طرح لرزه ای کار نمود.
در سالهای2008 و 2009 فردی به نام ترنزی و سوریس به فکر مدل سازییک میراگر ویسکوز در یک قاب مهاربندی افتادند. آنها در این زمینه به نتایج بسیار قابل توجهی رسیدند. قابی با یک درجه آزادی را ،در دوحالت بدون میراگر و با میراگر مقایسه نمودند.[4]
منصوری در سال2009 تأثیر توزیع میراگرهای ویسکوز را بر پارامترهای دینامیکی و پاسخ های مختلف لرزه ای سازه های نامتقارن در حالت غیرخطی مورد بررسی قرار داده اند .نتایج حاصل نشان داده است که توزیع میراگرها تأثیر قابل توجهی بر درصد میرایی مودهای جانبی و پیچشی دارد .همچنین در این تحقیق توزیع های متفاوتی از میراگر ویسکوز جهت کنترل اثر پیچش بر پاسخ شتاب جانبی و تغییرمکان جانبی تعیین شده اند. [5]
در سال 2012یک مدل آزمایشگاهی توسط Hugo Rodrigues ، رفتار عضو بتن آرمه تحت بار های محوری در یک سازه مجهز به میراگر ویسکوز مورد بررسی قرار گرفت .بررسی وی نشان داد که در زمان استفاده از میراگر سازه شکل پذیری مطلوب تر و اتلاف انرژی مناسبی در مدل ایجاد گردیده است .[6]
در سال 2015 فردی به نام Hasgul با انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی بر روییک مدل یک درجه آزادی توانست ثابت کند ، زمانی که سازه وارد رفتار غیر خطی می شود ، نیروی موجود در میراگر به طور قابل ملاحظه ای افزایش و پریود سازه زیاد می گردد.[7]
.2 ضریب رفتار
ضوابط طراحی لرزه ای سازه ها به طور پایه ای بعد از زلزله Northridge کالیفرنیا در سال 1994 تغییر کرد . بعد از این زلزله ، با توجه به تجربیات بدست آمده ضوابط خاصی برای طراحی لرزه ای سازه های فولادی و بتنی در آیین نامه های آمریکاییAISC ، UBC و ACI وضع گردید .[9]
