رفتار چرخهای اتصالات تیر به ستون مجهز به میراگرهای کمانش تاب

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران.

2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران.

doi
10.22060/ceej.2025.24011.8246
چکیده

ترکیب سیستم‌های کنترل خرابی متشکل از میراگرهای فولادی با اتصالات در قاب‌های فولادی باعث کاهش خرابی وارده به عناصر اصلی سازه در طی زمین‌لرزه می‌شوند. در این مطالعه، دو نوع میراگر کمانش‌تاب در اتصالات مقاوم خمشی تیر به ستون تحت اثر بارگذاری چرخه‌ای به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این میراگرها به صورت میراگر ورق قوسی مهار شده در زیر ورق (JAPD) و میراگر لوله در لوله (JTTD) می‌باشند. برای صحت-سنجی مدل‌سازی عناصر محدود، نتایج تحلیل‌های عددی میراگرهای شکاف‌دار T-stub با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده‌اند که انطباق بسیار خوبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی وجود دارد. با انجام تحلیل چرخه‌ای تا دریفت 4% بر روی دوازده مدل میراگر به ازای پارامترهای مختلف نظیر ضرایب مختلف مقاومت مصالح میراگر به تیر و مساحت سطح مقطع میراگر، مشخصه‌های عملکرد لرزه‌ای شامل سختی اولیه، مقاومت خمشی، شکل‌پذیری و اتلاف انرژی مقایسه شده است. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل، میراگر JTTD نسبت به میراگر JAPD دارای عملکرد بهتری می‌باشد، به گونه‌ای که مقاومت خمشی و اتلاف انرژی مدل JTTD به ترتیب در حدود 10% و 5% بیش از مقادیر متناظر مدل JAPD است. با افزایش ضریب مقاومت مصالح از 0.6 به 1.00، مقاومت خمشی مدل‌ها در حدود 35% افزایش می‌یابد. در این مدل‌ها با افزایش سطح مقطع میراگر به میزان 40%، مقاومت خمشی اتصال در حدود 50% افزایش پیدا می‌کند. روابط تئوری ارائه شده بیش از 85% مقدار متناظر تحلیل عناصر محدود را تخمین می‌زنند، اما برای تخمین سختی الاستیک مدل‌ها، باید مقدار مبتنی بر روابط تئوری را بر 3/50 تقسیم نمود. افزایش ضریب مقاومت مصالح از 0/6 به 1/0، تأثیر محسوسی بر اتلاف انرژی نداشته، در حالی که افزایش شکل‌پذیری در حدود 25% می‌باشد.