مقایسه عملکرد لرزه‌ای کاربرد میراگر لوله ای در مهاربندهای پرده‌ای و قطری

doi
چکیده

کنترل انفعالی سازه سیستمی است که بدون نیاز به منبع انرژی خارجی و به صورت ثابت به میرا کردن انرژی ورودی ناشی از اعمال بارهای جانبی می‌پردازد. بهبود عملکرد سازه ­های مجهز به میراگر را می ­توان در افزایش انرژی مستهلک‌شده و کاهش جابجایی سازه دانست. برای این منظور می­ توان از سیستم مهاربند پرده ­ای مجهز به میراگر Toggle Brace Damper (TBD) با رعایت طراحی اصولی کمک گرفت. هدف از این مقاله، مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از نرم ­افزار آباکوس و SAP2000 برای دو سازه مجهز شده به میراگر تسلیمی با سیستم مهاربندی پرده ­ای و مهاربندی قطری Diagonal Brace Damper (DBD) است. در این تحقیق از تحلیل تاریخچه زمانی با اعمال سه زلزله السنترو، کوبه و طبس استفاده ‌شده است. میراگر مورد استفاده در تمامی مدل­ ها یکسان و از نوع میراگر لوله­­ای تسلیم ­شونده انتخاب ‌شده است. نتایج به‌دست‌آمده از نرم­ افزار آباکوس نشان می­ دهد که ظرفیت باربری سیستم TBD نسبت به سیستم DBD  تقریبا 3 برابر شده است. دلیل این افزایش، هندسه سیستم TBD است که در تعیین ظرفیت باربری سازه بسیار تاثیر دارد. نتایج SAP2000 نشان می­دهد که جابه‌جایی بام در سیستم TBD نسبت به سیستم مهاربند قطری با میراگر به ‌طور میانگین در قاب­ های دو و پنج طبقه به ترتیب 77 و 42 درصد کاهش پیدا کرده است. در سیستم TBD نسبت به سیستم DBD برای قاب دو‌ طبقه، جابجایی نسبی طبقات اول و دوم به طور متوسط برای هر سه زلزله به ترتیب 82 و 78 درصد کاهش یافته است و برای قاب پنج‌ طبقه نیز جابجایی نسبی در طبقات اول تا پنجم به ترتیب 53، 46، 41، 35 و 30 درصد کاهش یافته است. نتایج نشان می­ دهد ضریب بزرگ‌نمایی (نسبت جابجایی محوری میراگر به جابجایی افقی طبقه، برای بیان ظرفیت شکل‌پذیری) در طبقه اول قاب دو‌طبقه سیستم TBD و DBD  به ترتیب برابر است با 83/1 و 74/0 و برای طبقه دوم قاب پنج‌ طبقه سیستم TBD و DBD  به ترتیب برابر 46/1 و 73/0 است.