|
|
|
|
|
 |
جستجو در مقالات منتشر شده |
 |
|
8 نتیجه برای میراگر اصطکاکی
محمد بیات، سید مهدی زهرایی،
دوره 10، شماره 19 - ( 2-1395 )
چکیده
با تغییر تدریجی روش طراحی سازه ها از روشهایی که بر پایه مقاومت هستند به روشهایی که بر پایه عملکرد میباشند، قابهای ساختمانی متداول موجود پاسخگوی ضوابط این روشها نمیباشند و در صورت طراحی این قابها با ضوابط عملکردی جدید طرح غیر اقتصادی خواهد شد. مشکل اساسی انواع قابهای موجود عدم توازن بین سختی و شکل پذیری در آنهاست. یک سازه برای آنکه در یک زمین لرزه دچار جابه جایی های زیادی نشود باید از سختی کافی برخوردار بوده و برای اینکه انرژی زلزله را به خوبی مستهلک کند باید شکل پذیری بالایی داشته باشد. هدف از این تحقیق بررسی عملکرد لرزه ای قابهای صلب و نیمه صلب و تاثیر اضافه نمودن میراگر اصطکاکی به این قابها میباشد. برای این منظور یک قاب ساختمانی به چهار صورت قاب خمشی، قاب خمشی با میراگر اصطکاکی، قاب نیمه صلب و قاب نیمه صلب با میراگر اصطکاکی طراحی شد و تحت سه رکورد زلزله قرار گرفت. با بررسی نتایج حاصل از آنالیز این قابها مشخص گردید که قاب نیمه صلب با میراگر اصطکاکی بهترین عملکرد را در بین این چهار قاب ساختمانی داشته است. آنالیزها نشان داد با استفاده از اتصالات نیمه صلب در قاب خمشی با میراگر اصطکاکی مقادیر حداکثر تغییرمکان طبقه اول و برش پایه به ترتیب 7 و 20 درصد کاهش می یابند.
سید مهدی زهرایی، اکبر بطهایی، میثم رمضانی،
دوره 12، شماره 24 - ( 10-1397 )
چکیده
کنترل ارتعاشات سازه امروزه به یک زمینه چالش‌برانگیز در بین محققین و مهندسین تبدیل گشته است. خسارات وارده به سازهها در برابر زلزله‌های اخیر که باعث تلفات جانی و مالی در کشورهای مختلف گشته است، اهمیت کنترل ارتعاشات سازه در برابر زلزله را بیش از پیش آشکار می‌سازد. در سال‌های اخیر کنترل نیمه‌فعال به عنوان یک روش کنترل کارآمد و قابل اطمینان مطرح گشته است، که از خاصیت اعتمادپذیری کنترل غیرفعال و خاصیت انعطاف‌پذیری کنترل فعال بهره می‌گیرد. در این مطالعه عملکرد کنترل نیمه‌فعال با کمک فعال‌کننده‌های پیزوالکتریک نصب‌شده بر روی میراگر اصطکاکی که مطابق الگوریتم کنترل منطق فازی تصمیم می‌گیرد، بر روی مدل سازه پنج طبقه بررسی شده است. به همین منظور نتایج تحلیل برای دو حالت کنترل نیمه‌فعال و غیرفعال مقایسه شده است. نتایج حالت نیمه‌فعال برای معیارهای ارزیابی تغییرمکان و برش پایه برای زلزله‌های حوزه دور به طور متوسط درصد بهبودی به ترتیب برابر 11 و 5/10 درصد، نسبت به حالت غیرفعال را نشان میدهد. همچنین همین مقدار درصد بهبود برای زلزله‌های حوزه نزدیک به ترتیب برابر 7 و 5 درصد میباشد. علاوه بر این حساسیت سیستم کنترلی نیمه‌فعال به طور میانگین برای زلزله‌های حوزه نزدیک و دور به ترتیب برابر 53/16 و 8/11 درصد نسبت به حالت غیرفعال بهبود داشته است.
محمدرضا سلیمانی نژاد، موسی محمودی صاحبی،
دوره 14، شماره 29 - ( 2-1399 )
چکیده
چکیده
مهاربندهای y شکل فولادی یکی از سیستمهای باربر جانبی به حساب می‌آیند. این مهاربندها علی‌رغم دارا‌بودن عملکرد معماری مناسب، مقاومت و سختی قابل قبول، دارای ظرفیت شکلپذیری خوبی نیستند. استفاده از میراگر ها از جمله میراگر اصطکاکی دورانی میتواند ظرفیت شکلپذیری آن‌ها را افزایش دهد. هدف این مقاله ارزیابی لرزهای مهاربندهای y شکل مجهز به میراگرهای اصطکاکی دورانی است. برای این منظور یک قاب یک طبقه و یک دهانه با مهاربند y شکل انتخاب شد و در دو حالت با و بدون میراگر اصطکاکی دورانی مورد ارزیابی قرارگرفت. در ارزیابی این دو قاب ظرفیت های سختی، مقاومت و جذب انرژی مورد توجه قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که مقدار مقاومت و سختی در حالت با میراگر به ترتیب حدود 20 و 35 درصد کاهش پیدا میکند ولی جذب انرژی حدود 50 درصد افزایش می‌یابد.
امیر سینا شمس، دکتر محمد سهیل قبادی،
دوره 15، شماره 32 - ( 6-1400 )
چکیده
در این پژوهش یک سیستم نوین مرکزگرای ترکیبی معرفی میشود. این سیستم متشکل از سیستم مرکزگرا و میراگر اصطکاکی پال میباشد. روش طراحی سیستم مرکزگرای ترکیبی توضیح و بسط داده میشود، همچنین مثال هایی از طراحی این سیستم ارائه میشود. سیستم مرکزگرای ترکیبی نه تنها دارای ظرفیت اتلاف انرژی خوبی است، بلکه میتواند تغییر مکان نسبی پسماند در سازه ها را کنترل و یا حتی حذف کند. در واقع سیستمهای مرکزگرای ترکیبی توانایی تنظیم تغییر مکان نسبی پسماند هدف (صفر یا هر مقداری) در سازه تحت بار جانبی را مانند یک سیستم کاملاً مرکزگرا دارد، علاوه بر آن مزیت اتلاف انرژی بالای میراگرهای اصطکاکی پال را نیز داراست. این سیستم مرکزگرای ترکیبی به منظور تاب آوری لرزه ای از منظر اقتصادی (قابلیت بهره برداری بی وقفه بعد از زلزله) و عملیات ساخت توسعه داده شده است. به منظور ارزیابی روش طراحی پیشنهاد شده، از سازههای مختلف کوتاه تا بلند مرتبه (3، 6، 9 و12 طبقه) که مجهز به سیستم مرکزگرا هستند و از ادبیات فنی انتخاب شدهاند استفاده میشود و بر اساس روش معرفی شده طراحی مجدد میشوند. سپس این سازهها تحت آنالیزهای چرخه ای مورد بررسی قرار میگیرند. تغییر مکان نسبی پسماند و ظرفیت اتلاف انرژی از جمله پارامترهایی از پاسخ سازه هستند که در این پژوهش بررسی میشوند. نتایج نشان میدهد که معادلات طراحی پیشنهاد شده با دقت مناسب عملکرد هدف سازه (تغییر مکان نسبی پسماند هدف) با سیستم مرکزگرای ترکیبی را تأمین میکند و به وضوح برتری سیستم مرکزگرای ترکیبی به هر یک از سیستمهای کاملاً مرکزگرا و پال مشخص میشود.
علیرضا گرایلی، عبدالرضا سروقد مقدم، احسان درویشیان، همایون کوثریه،
دوره 16، شماره 35 - ( 5-1401 )
چکیده
با بررسی نتایج مربوط به زلزله‌های نورثریج در سال 1994 و زلزله‌های مخرب دیگر، مشاهده گردید که قوی کردن اعضا سازه‌ای و افزایش طول خط جوش اتصالات تیر به ستون در سازههای فولادی عملکرد مناسب لرزهای نداشته‌اند. پس از آن برای جلوگیری از شکست ترد اتصالات، نحوه تشکیل مفصل پلاستیک در خارج از ناحیه اتصال مورد بررسی قرار گرفت و تیرها با مقطع کاهش یافته پیشنهاد گردید. اما در استفاده از مستهلک کننده‌ها در قابهای خمشی کمتر توجه شده است. اتصال پیشنهادی پین فیوز (pin-fuse SBC)، یکی از اتصالاتی است که میتواند از طریق لغزش و اصطکاک نیروهای وارده را در نزدیکی اتصال مستهلک کند. پین فیوزها در هنگام وقوع بارهای لرزهای، از طریق لغزش دورانی سطوح فولادی نسبت به یکدیگر عمل نموده و نیروی اصطکاک بین صفحات فیوز، موجب استهلاک انرژی زلزله خواهد شد. قابهای موردنظر، قابلیت جذب انرژی بالایی از طریق فیوزهای مزبور داشته که میتواند در مناطق با فعالیت لرزه‌خیزی شدید مورداستفاده قرار گیرد. در مدل پیشنهادی در این پژوهش، اتصال مورد نظر یک مفصل واقعی در نزدیکی اتصال تیر به ستون با سوراخ‌هایی لوبیایی طراحی شده است که پس از رسیدن به لنگری کمتر از لنگر اتصال، قابلیت چرخش و حرکت پیدا میکند. از این‌رو نتایج آزمایشگاهی مدل پیشنهادی تحت بارهای چرخه‌ای با نتایج عددی اجزای محدود بررسی و مورد مقایسه قرار گرفته است. این نتایج نشان میدهد که اتصال پین فیوز پس از رسیدن به حد لازم و به دلیل حذف سهم جان از مقاومت خمشی و عدم وقوع کمانش پیچشی در جان تیر و با ایجاد فیوزی مطمئن دور از اتصال تیر و ستون، علاوه بر آنکه مقاومت اتصال پین فیوز و شکل پذیری به ترتیب 11 و 6 درصد افزایش داده است، توانسته است به تغییر مکان نسبی تا 9 درصد برسد که این میزان بیشتر از حد آیین نامه در قابهای خمشی ویژه است.
مهندس هادی عسگری، دکتر سید مهدی زهرائی، دکتر مهدی وجدیان، دکتر سید محمد میرحسینی،
دوره 17، شماره 41 - ( 9-1402 )
چکیده
زلزله‌های گذشته با تحمیل خسارت‌های زیاد، بیانگر ضعف عملکرد لرزهای سازهها به‌خصوص در محل اتصال تیر به ستون بوده و کاربرد قطعاتی مثل میراگرهای اصطکاکی و جاری‌شونده جهت استهلاک انرژی زلزله و کاهش ارتعاشات ناشی از آن، به یکی از ضرورت‌های مهندسی عمران تبدیل گردیده است. سیستمهای کنترل غیرفعال چندسطحی یکی از مواردی است که در دهۀ اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. ایدۀ کلی در سیستمهای مذکور، ترکیب دو سیستم کنترل غیرفعال با سختی متفاوت بوده که تحت نیروهای با شدت مختلف، موجب تغییر در مشخصات سیستم و بروز رفتارهای متفاوت تحت سطوح انرژی است. در این تحقیق در ابتدا یک سیستم کنترل دوسطحی با میراگر غیرفعال اصطکاکی-جاری‌شونده در ورق روسری در محل اتصال گیردار تیر به ستون، با قابلیت جذب انرژی و تغییر سختی در سطوح متفاوت زلزله، جهت کاهش ارتعاشات لرزهای سازهها ارائه گردیده و با انجام تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود ABAQUS عملکرد آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به نتایج ارزیابی، بهبود عملکرد نمونه‌های تحلیلی با نسبت بهینۀ طول به ضخامت ورق روسری بوده و افزایش پایداری و مساحت زیر منحنی‌های هیسترزیس و به تبع آن افزایش استهلاک انرژی از اثرات آن است. مقایسۀ منحنی‌های هیسترزیس میراگر پیشنهادی در محل اتصال گیردار، گویای رفتار شکل‌پذیر با عملکرد دوسطحی مناسب مطابق انتظار بوده و اتلاف انرژی در سطوح مختلف نیرویی را به خوبی فراهم آورده است، طوری که ضوابط طرح لرزهای برای اتصال خمشی ویژه را بر اساس آیین‌نامۀ AISC تأمین میکند. همچنین میراگر پیشنهادی به‌عنوان عضو مستهلک‌کنندۀ انرژی در سطوح مختلف زلزله، باعث جذب انرژی شده و با تحمل لغزش و تسلیم، قادر به کنترل لرزهای سازه خواهد بود.
مهندس امیر غفوری نژاد، دکتر مهدی علیرضایی، دکتر سید محمد میرحسینی، دکتر احسان اله ضیغمی،
دوره 18، شماره 43 - ( 4-1403 )
چکیده
تجربه های بهدستآمده از زلزله‌های گذشته و عملکرد لرزهای ضعیف بعضی از سازهها در این مواقع، نیاز به استفاده از سیستمهای نوین لرزهای را نشان می دهد. این امر بررسی‌های بیشتر سیستمهای لرزهای جانبی سازه مانند میراگرهای اتلاف‌کنندۀ انرژی برای بهبود عملکرد لرزهای سیستمهای موجود را ضروری می نماید. میراگرهای انرژی به‌صورت کلی به دو دسته میراگرهای مبتنی بر سرعت مانند میراگرهای ویسکوز و میراگرهای مبتنی بر تغییرمکان مانند میراگرهای تسلیمی و اصطکاکی تقسیم میشوند. میراگرهای اصطکاکی یکی از مؤثرترین وسایل مستهلک‌کنندۀ انرژی در سازه هستند که در آن بدون ایجاد خرابی (تسلیم‌شدگی) و با مکانیزم ایجاد اصطکاک میتواند انرژی لرزهای را مستهلک کند. در این مقاله سیستم جدیدی از ترکیب قاب مهاربندی زانویی (KBF) و میراگر اصطکاکی (KBFD) مورد مطالعه قرارگرفته است. میراگر مورد استفاده به‌صورت یک میراگر اصطکاکی خطی با شیار لوبیایی است. هدف از قراردادن میراگر اصطکاکی در این پیکربندی کمک به جلوگیری از کمانش خارج از صفحۀ مهاربند مجهز به میراگر و استفادۀ حداکثری از ظرفیت میراگر جهت بهبود عملکرد لرزهای KBF میباشد. در این مقاله ابتدا صحت‌سنجی مدل المان محدود KBFD با استفاده از نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته است. سپس با درنظرگرفتن شش نوع قاب KBFD که در آن نیروی پیش‌تنیدگی میراگر اصطکاکی به‌عنوان پارامتر متغیر در نظر گرفته شده، مورد مطالعه قرار گرفته اند. این مطالعات شامل انجام تحلیل پوشآور جهت محاسبۀ پارامترهای لرزهای سازه همچون ضریب شکلپذیری و ضریب رفتار سازه بود. نتایج حاصل از این تحلیل ها نشان‌دهندۀ بهبود عملکرد لرزه ای KBFD نسبت به KBF است به‌صورتی‌که ضریب شکل پذیری و ضریب رفتار سازه افزایش یافته است. بر اساس نتایج حاصله با افزایش نیروی پیش‌تنیدگی، ضریب رفتار نیز افزایش و مابین 9/7 تا 9 پیشنهاد می گردد. همچنین این قاب ها برای مطالعۀ بیشتر رفتار لرزه ای، تحت اثر بارگذاری چرخه ای قرار گرفتند. نتایج حاصل از تحلیل قاب ها به صورت منحنی‌های هیسترزیس، سختی اولیه و سکانتی، مقاومت قابها، شکلپذیری، ضریب رفتار، انرژی مستهلک‌شده و میرایی ویسکوز معادل چرخه‌ای گزارش شده است. نتایج بهدستآمده بیانگر این حقیقت هستند که با عمل‌کردن میراگر اصطکاکی، کاهش نیاز لرزه ای بر روی مهاربند و ستون ها به‌خوبی صورت می گیرد. همچنین منحنی‌های هیسترزیس بهدستآمده، سطح بالایی از اتلاف انرژی زلزلۀ ورودی و عملکرد مناسب لرزهای قابها با پیکربندی پیشنهادی را نشان می دهند.
مهندس محمدرضا کبیری، دکتر سید رسول میرقادری، دکتر سمیرا ابراهیمی،
دوره 19، شماره 44 - ( 5-1403 )
چکیده
در سیستم های باربر جانبی مهاربندی همگرای متداول، مهاربندها و گاست‌پلیت‌ها نقش فیوز سازه‌ای را ایفا می‌کنند؛ به‌نحوی که مهاربندها در حالت کششی، تسلیم‌شدگی و در حالت فشاری به همراه گاست‌پلیت‌ها، کمانش و تغییرشکلهای خارج از صفحه را تجربه می‌کنند. همچنین به‌دلیل تشکیل مفاصل پلاستیک در اعضای مهاربندی و گاست‌پلیت‌ها، در این اعضا افت مقاومت و سختی محوری و آسیبهای سازه‌ای مانند تغییرشکلهای ماندگار، چین‌خوردگی و اعوجاج رخ میدهد. بدین ترتیب در سازههای مجهز به سیستم مهاربندی همگرای متداول، پس از تجربۀ زلزله‌های متوسط و یا شدید نیاز به تعویض و یا تعمیر اعضای آسیب‌دیده وجود دارد. در این مطالعه، با هدف جلوگیری از کمانش و تسلیم مهاربندها و رخ‌ندادن آسیبهای سازه‌ای در اعضا، یک میراگر اصطکاکی-لغزشی جدید معرفی گردید و جهت ارزیابی عملکرد آن و مقایسه با سیستم مهاربندی همگرای متداول، سه مقطع مهاربندی در نظر گرفته شد و هر‌کدام یک‌بار به‌صورت میراگر اصطکاکی-لغزشی و یک‌بار به‌صورت مهاربند همگرای متداول طراحی و در نرم‌افزار اجزای محدود شبیه‌سازی شدند. میراگرهای اصطکاکی-لغزشی به‌گونهای طراحی میشوند که قبل از ظرفیت کمانشی یا کششی مهاربندها، لغزش در اتصالات اصطکاکی-لغزشی رخ دهد. نتایج نشان‌دهندۀ رخ‌ندادن هرگونه تسلیم‌شدگی، تغییرمکان خارج از صفحه، تغییرشکلهای ماندگار، اعوجاج و دیگر آسیبهای سازه‌ای در میراگر میباشد. در سیستم پیشنهادی به‌دلیل فعال‌شدن اتصال اصطکاکی-لغزشی قبل از ظرفیت بحرانی کمانشی و یا تسلیم مقطع، کمانش خارج از صفحه و تسلیم‌شدگی و در نتیجه افت مقاومت وسختی محوری رخ نمی‌دهد. همچنین با به‌کارگیری میراگر پیشنهادی در سازه به‌جای سیستم مهاربندی همگرای متداول، اتلاف انرژی لرزهای به‌صورت میانگین 139/9 درصد افزایش می‌یابد.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
