مقاوم‌سازی ساختمان‌های فولادی به‌کمک میراگرهای اصطکاکی چرخشی

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسنده

• محمد علی هادیان فرد

دانشگاه صنعتی شیراز

10.22067/civil.v26i2.49196

چکیده

با استفاده از میراگرهای اصطکاکی چرخشی می توان رفتار لرزه ای ساختمان‌های فولادی را بهبود بخشید و نیروهای داخلی را در بادبندها، ستون‌ها و سایر اعضای سازه به‌مقدار قابل‌توجهی کاهش داد. در این تحقیق روشی ساده برای مدل‌سازی و تحلیل قاب‌های بادبندی مجهز به این میراگرها پیشنهاد گردیده است. مدل پیشنهادی به‌خوبی بیانگر رفتار لرزه‌ای میراگر است و قابل کاربرد برای تحلیل قاب‌های بادبندی شده با مقاطع رایج در ایران می‌باشد. قاب‌های فولادی بادبندی شده در دو حالت بدون میراگر و همراه با میراگر مورد تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی قرار گرفته و مواردی نظیر برش پایه، نیروی محوری ستون‌ها و بادبندها، جابه‌جایی نسبی طبقات و غیره با هم مقایسه گردیده‌اند. سازه در تمامی موارد سازه با میراگر عملکرد بهتری داشته و رفتار لرزه ای مناسب‌تری از خود نشان داده است. بنابراین برای تقویت ساختما‌ن‌های موجود و یا طراحی سازه‌های جدید با وزن کمتر، استفاده از میراگرهای اصطکاکی بسیار مفید می باشد.

کلیدواژه‌ها

• مقاوم‌سازی
• میراگر اصطکاکی چرخشی
• ساختمان‌های فولادی
• استهلاک انرژی

---

عنوان مقاله [English]

Rehabilitation of Steel Structures by Using the Rotational Friction Dampers

نویسنده [English]

• mohammad ali Hadianfard

Shiraz University of Technology

چکیده [English]

The rotational friction dampers can be improved the seismic behavior of the steel structures, and they can be reduced the internal forces in the bracing members, columns and the other structural members. In this research, a simple method for modeling and analysis of braced frames equipped by these dampers is proposed. The proposed model describes seismic behavior of dampers very well and it is applicable to analysis of braced frames with common sections in Iran. Braced steel frames with dampers and without dampers are considered for time-history dynamic analysis, and some parameters such as: base shear, axial forces of the columns and the bracing, drift of stories etc. for two different cases are compared. In the entire analyzes, the structure with damper has been shown the better performance and the more suitable seismic behavior than the structure without damper. Then, use of frictional dampers for rehabilitation of existing buildings or designing of new structures with minimum weight is very useful.

کلیدواژه‌ها [English]

• Rehabilitation
• Rotational Friction Damper
• Steel Structure
• Energy Dissipation

مراجع

1. Pall, A.S. and Marsh, C., "Response of friction damped braced frames", J. Struc. Div., ASCE, 108, pp. 1313–23, (1982).

2. Aiken, I. and Kelly, S., "Earthquake simulator testing and analytical studies of two energy absorbing systems for multi-storey structures", Report No. UCB/EERC-90/03, EERC, Berkeley, (1990).

3. Aiken, J.D., Kelly, J.M. and Pall, A.S., "Seismic Response of a nine-story steel frame with friction damped cross-bracing", Report No. UCB/EERC-88/17, November, (1988).

4. Grigorian, C.E. and Popov, E.P., "Slotted bolted connection energy dissipaters", J. of Earthquake Spectra, EERI, 9(3), pp. 491–504, (1993).

5. Mualla, I.H. and Belev, B., "Performance of steel frames with a new friction damper device under earthquake excitation", J. of Eng. Struct., 24, pp. 365–371, (2002).

6. Park, J.H., Min, K.W., Chung, L., Lee, S.K., Kim, S.H. and Moon, B.W., "Equivalent linearization of a friction damper–brace system based on the probability distribution of the extremal displacement", J. of Eng. Struct., 29, pp. 1226–1237, (2007).

7. Nielsen, L. and Mualla, I.H., "A friction damping system low order behavior and design", Rapport BYG.DTUR-030, Danmarks Tekniske University, (2002).

8. Mualla, I.H., "Experimental & computational evaluation of a new friction damper device", Ph.D. Thesis, Dept. of Structural Engineering and Materials, Technical University of Denmark, (2000).