بررسی تأثیر عرض نوارهای میراگر شکاف‌دار بیضوی در عملکرد لرزه‌ای اتصال تیر به ستون فولادی

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

اتصالات صلب به علت ظرفیت چرخش پلاستیک کمی که دارند، در اثر وقوع زلزله­های شدید دچار شکست ترد شده و منجر به خرابی کل سازه می­شوند. به منظور جلوگیری از شکست ترد اتصالات و خرابی اعضای سازه­ای اصلی، میراگرهای شکاف­دار فولادی در محل اتصال تیر به ستون استفاده شده­اند. میراگر شکاف­دار فولادی یک ورق یا پروفیل استاندارد فولادی با تعدادی شکاف بریده شده در جان آن است. نوارهای باقی­مانده در جان میراگر، با جذب تغییر شکل­های غیرالاستیک انرژی لرزه­ای را مستهلک کرده و مانع از انتقال آن به تیر و ستون می­شوند. طبق مطالعات انجام شده، استفاده از میراگرهای شکاف­دار با عرض نوار یکنواخت در تحقیقات آزمایشگاهی قبلی، موجب تمرکز تنش در قسمت‌های انتهایی نوارهای میراگر شده است؛ بنابراین به منظور بهبود عملکرد لرزه­ای، میراگر با شکاف­های بیضی پیشنهاد شده و تأثیر عرض نوارهای آن‌ در عملکرد لرزه­ای اتصال، بررسی شده است. تحلیل استاتیکی غیرخطی اتصالات با بارگذاری تناوبی، در نرم‌افزار ABAQUS انجام شده است. طبق نتایج به دست آمده، استفاده از میراگر شکاف­دار پیشنهادی، موجب توزیع مناسب تنش­ها در طول نوارهای میراگر شده است. در اتصالات مجهز به میراگر شکاف­دار بیضوی، با توجه به عدم وقوع خرابی در اعضای سازه ای اصلی، در اثر کاهش 12 میلی­متری عرض نوارها، مقاومت نهایی 1/41 درصد و حداکثر دوران پلاستیک اتصال 9/36 درصد کاهش داشته است. یک رابطه خطی برای تعیین نسبت عرض نوار به شعاع شکاف میراگر شکاف­دار بیضوی، با توجه به حداکثر لنگر اتصال پیشنهاد شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of Strips Width of Elliptic Slit Damper on the Seismic Performance of Beam-to-Column Connection

نویسندگان [English]

  • Saeed Farahi Shahri
  • Seyed Roohollah Mousavi
Department of Civil Engineering, University of Sistan and Baluchestan
چکیده [English]

The rigid steel connections were suffered severe damage because of low rotational capacity during earthquakes. Therefore, many investigations have been performed on the connections of steel structures. In order to prevent brittle failure of connections and damage of main structural members, steel slit dampers are used in the beam-to-column connections (Oh et al., 2009). Slit damper is a plate or a standard section with a number of slits in the web. The remaining strips in the web of damper, dissipate the seismic energy with inelastic deformation absorption and also prevent seismic energy transmission to the main structural members. The objective of this paper is to study the effect of strips width of elliptic slit damper on the seismic performance of beam-to-column connection.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earthquake
  • Beam-to-column connection
  • Steel slit damper
  • Elliptic slits
  • Strips width

مراجع

ABAQUS, Version9.10, Dassault Systemes, USA, 2010.
Benavent-Climent A, “Development and application of passive structural control systems in the moderate-seismicity mediterranean area”, The 14th World Conference on Earthquake Engineering, Beijing, 2008.
Chan R, Albermani F, “Experimental study of steel slit damper for passive energy dissipation”, Engineering Structures, 2008, 30, 1058-1066.
FEMA 350, “Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment Frame Buildings”, SAC Joint Venture, 2000.
Ghabraie K, Chan R, Huang X, Xie YM, “Shape optimization of metallic yielding devices for passive mitigation of seismic energy”, Engineering Structures, 2010, 32, 2258-2267.
Karavasilis TL, Kerawala S, Hale E, “Hysteretic model for steel energy dissipation devices and evaluation of a minimal-damage seismic design approach for steel buildings”, Journal of Constructional Steel Research, 2012, 70, 358-367.
Koken A, Koroglu MA, “Waste rubber damper using on steel beam to column connection”, International Journal of Arts & Sciences, 2012, 5, 217-222.
Lee MH, Oh SH, Huh C, Oh YS, Yoon MH, Moon TS, “Ultimate energy absorption capacity of steel plate slit dampers subjected to shear force”, Steel Structures, 2002, 2, 71-79.
Oh SH, “Seismic design of energy dissipating multi-story frame with flexible-stiff mixed type connection”, PhD Thesis, Tokyo University, 1998.
Oh SH, Kim YJ, Ryu HS, “Seismic performance of steel structures with slit dampers”, Engineering Structures, 2009, 31, 1997-2008.
Saffari H, Hedayat AA, Poorsadeghi Nejad M, “Post-Northridge connections with slit dampers to enhance strength and ductility”, Journal of Constructional Steel Research, 2013, 80, 138-152.
Wada A, Huang YH, Yamada T, Ono Y, Sugiyama S,  Baba M, Miyabara T, “Actual size and real time speed tests for hysteretic steel damper”, Proceedings of Stessa, 1997, 97, 778-785.
توحیدی مقدم و، سعیدمنیر ح، "بررسی عملکرد میراگر شکاف­دار لوله­ای تحت بارگذاری لرزه­ای"، دومین کنفرانس ملی مدیریت بحران، 1391.
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 47.3، شماره 88 - شماره پیاپی 88
پاییز 1396
آذر 1396
صفحه 95-104

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار