در طراحی لرزه ای سازه ها به منظور استهلاک انرژی اعمالی به سازه هنگام وقوع زلزله راهکارهای مختلفی ارائه شده است که میراگرها نیز در این دسته بندی قرار می گیرند. میراگر ها به سبب طراحی نسبتاً ساده و نیز اقتصادی تر بودن نسبت به سایر روش های استهلاک انرژی، بیشتر مورد توجه محقیق قرار گرفته اند. در این تحقیق، به منظور بهبود کارایی میراگر اینرسی دورانی، مکانیزم های اصطکاکی و ویسکوز به این نوع میراگر افزوده می شود. نمونه آزمایشگاهی میراگر اینرسی دورانی اصطکاکی در آزمایشگاه زلزله دانشگاه ارومیه ساخته شده و در یک قاب ساده مورد مطالعه قرار گرفته است، سپس سازه 8 طبقه ای تحت زلزله های کوبه و طبس به منظور بررسی اثرات میراگر ترکیبی ساخته شده در مقایسه با میراگر اینرسی دورانی ویسکوز، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. میراگر های مورد نظر را می توان همراه انواع مختلفی از بادبندها از جمله چورن و قطری در سازه تعبیه نمود. در مدل مورد مطالعه، ابتدا سازه 8 طبقه متقارن را در نرم افزار SAP 2000 مدل شده، سپس مقاطع حاصله به منظور بررسی اثرات میراگر های مختلف در نرم افزار ABAQUS 2016 مدل می گردد. نتایج بررسی آزمایشگاهی، نشان از بهبود رفتار میراگر اینرسی دورانی اصطکاکی نسبت به سایر میراگرهای اصطکاکی و از بین رفتن ترمزهای ناگهانی آن ها دارد. همچنین پاسخ های دینامیکی سازه، کاهش جابه جایی حداکثر نظیر طبقه بام و نیز برش پایه سازه را نشان می دهد. نتایج تحلیلی نشانگر آن است که میراگرهای اینرسی دورانی ویسکوز نسبت به میراگرهای اینرسی دورانی اصطکاکی سریع تر عمل کرده و اقدام به استهلاک انرژی وارده به سازه می نماید. اما در نهایت میراگرهای دورانی اینرسی اصطکاکی بهتر از نمونه مشابه ویسکوز عمل خواهد کرد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله به معرفی و بررسی عددی و آزمایشگاهی میراگر اصطکاکی ترکیبی جدید موسوم به HFD پرداخته شده است. این میراگر ترکیب سری دو میراگر اصطکاکی با دو سطح نیروی لغزش (فیوز اصلی و کمکی) متفاوت است که قادر به اتلاف انرژی متناسب با دو سطح زمین لرزه ی متوسط و زمین لرزه ی شدید می باشد. چهار نمونه ی آزمایشگاهی مطابق با پیکربندی پیشنهادی مورد آزمایش چرخه ای قرار گرفت. نتایج منحنی های نیرو تغییر مکان نشان داد هندسه ی پیشنهاد شده می تواند به خوبی عملکرد دوسطحی را فراهم کند به نحوی که تا قبل از تغییر مکان گپ تنها میراگر کمکی و بعد از آن ترکیب هر دو میراگر باعث اتلاف انرژی می شوند. ویژگی های نیرو-جابجایی انرژی اتلافی و میرایی ویسکوز معادل برای چرخه های متوالی بارگذاری محاسبه شد و مشخص گردید که این مقادیر به لحاظ مطابقت با الزامات ASCI/SEI41-06 برای دستگاه های وابسته به جابجایی، واجد شرایط می باشد. مقایسه انرژی جذب شده در نمونه ها نشان داد در بازه های تغییر مکانی بزرگتر از تغییر مکان گپ، فرآیند جذب انرژی درسیکل های بارگذاری متناظر با این تغییر مکان ها بهبود یافته است. در ادامه با استفاده از ابزار مدل سازی Open sees تعداد 10 مدل ساخته شدند و تطابق خوبی بین نتایج آزمایشگاهی و عددی به دست آمد.

در خطوط فشار قوی، عوامل محیطی به دلیل ایجاد ارتعاشات عرضی کابل انتقال قدرت، اثرات مخربی روی تجهیزات خطوط انتقال بر جای می گذارد. برای کاهش نرخ خرابی ها، انرژی مکانیکی انتقال یافته بایستی به طریقی جذب شود. به این منظور از میراگر های دینامیکی در سیستم انتقال قدرت استفاده می شود. یکی از متداول ترین میراگرهای دینامیکی، میراگر استاک بریج می باشد که در فواصل مناسبی از دو سر عایق سرامیکی و بر روی کابل نصب می شود. پیچیدگی در محاسبه مقدار سفتی خمشی و نیز مکانیزم جذب انرژی در این میراگرها که عمدتا در کابل رابط آن صورت می گیرد، مدل سازی این نوع میراگرها را مشکل تر کرده است. در مقاله حاضر، با توجه به تعدد پارامترهای مجهول در مدل و تخمین آن ها به منظور شناسایی سیستم ارتعاشی میراگر استاک بریج، و مدل سازی دقیق ریاضی آن، از آنالیز مودال تجربی و روش به روز رسانی مدل استفاده شده است. بدین صورت که ابتدا میراگر استاک بریج در قالب یک سیستم چهار درجه آزادی مدل شده و سپس پارامترهای مجهول آن با استفاده از روش آنالیز مودال تجربی و روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک تخمین زده شده، و در نهایت تاثیر پارامترهای میراگر در رفتار ارتعاشی آن بررسی و نمودارهای تاثیر تغییر این پارامترها بر روی مقدار جذب انرژی استخراج شده اند. به منظور صحه سنجی نتایج، داده های تجربی مربوط به اتلاف توان میراگر استاک بریج با استفاده از یک تجهیز آزمایشگاهی و برای حالت تحریک پایه به دست آمده و با نتایج تحلیلی مقایسه شده اند. نتایج تحلیلی و تجربی موافقت خوبی با یکدیگر نشان می دهند.

در این مطالعه به بررسی عددی و آزمایشگاهی میراگر لوله ای جدید تشکیل شده از سه حلقه پرداخته شده است. میراگر مورد بررسی از ترکیب سه حلقه ی فولادی تو در تو تشکیل شده است که قادر به اتلاف انرژی در دوسطح مختلف تحریک متفاوت می باشد. فیوز اول (حلقه ی بیرونی) در تحریکهای با دامنه ی کم و فیوز دوم (حلقه های داخلی) در تحریکهای با دامنه ی زیاد انرژی ورودی را جذب می نماید. به این منظور مدلهای عددی با ساختار پیشنهادی برای میراگر لوله ای دوسطحی با تغییرات قطر و ضخامت در فیوز اول تحت بارگذاری چرخه ای قرار گرفت و منحنی نیرو تغییرمکان برای مدل ها به دست آمد. نتایج نشان داد پیکربندی پیشنهادی به خوبی عملکرد دو سطحی میراگر را تامین می کند. افزایش سختی و نیروی قابل تحمل بعد از تاخیر تغییرمکانی باعث افزایش میزان جذب انرژی در سیکل های بالاتر شد. بررسی میرایی معادل محاسبه شده در مدلها نشان داد استفاده از فیوز دوم در تغییرمکان های زیاد موجب شده است که میرایی در بازه ی تغییرمکانی لازم بهبود یابد. دو نمونه ی آزمایشگاهی منطبق بر مدل های عددی، ساخته شد و تحت بارگذاری چرخه ای با دامنه ی ثابت قرار گرفت. نتایج ثبت شده از آزمایش نشان داد هر دو نمونه بدون افت مقاومت توانستند تا تغییرمکان 10 برابر تغییرمکان تسلیم در 20 چرخه ی متوالی را تحمل کنند. همچنین تطابق مناسبی بین نتایج مدل های عددی آزمایشگاهی به دست آمد.

سازه های بتنی که در معرض زلزله قرار می گیرند مستعد ترک خوردگی و کاهش سختی و مقاومت می باشند. قاب های خمشی بتنی به دلیل شکل پذیری کم، در محل تیرها دچار ترک خوردگی و تشکیل مفصل پلاستیک می شوند. به همین دلیل در سازه های ساخته شده می توان با استفاده از میراگرها رفتار سازه را بهبود بخشید. میراگرها در افزایش سطح عملکرد سازه و باربری سازه ها نقش کلیدی دارند. در این مقاله 9 قاب بتن آرمه مورد آزمایش قرار گرفتند و از میراگر تسلیمی فلزی برای بهسازی لرزه ای قاب های بتنی خمشی استفاده شده است. میراگر تسلیمی مورد نظر از نوع میراگر ADAS می باشد که با استفاده از مهاربند فلزی به قاب بتنی متصل شده است. مهاربند فلزی از نوع همگرا است که بین میراگر و تیر بتنی متصل شده است. همچنین در این مقاله سه مهاربند همگرا نیز در سازه قرار داده شده تا تاثیر آن بر مقاومت و رفتار سازه بررسی گردد. در سازه با میراگر ADAS مقدار مقاومت بیش تر از قاب بتنی بدون میراگر بود و میزان خسارت وارد شده با قاب کمتر ثبت گردید. در این مقاله، تاثیر مهاربند و میراگر بر رفتار سازه، ترک خوردگی ها، مقاومت مورد بررسی قرار می-گیرد. اضافه کردن مهاربند فولادی به قاب بتنی، مقاومت نمونه به مقدار 48% نسبت به نمونه شاهد و با اضافه کردن میراگر تسلیمی به قاب بتنی، مقاومت نمونه ها حدود 21% نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت.

در تحقیق حاضر، تعیین موقعیت بهینه میراگرهای ویسکوز در یک ساختمان ده طبقه برشی که بصورت سه بعدی مدلسازی گردیده، با در نظر گرفتن خروج از مرکز مورد بررسی قرار گرفته است. روش ارایه شده یک رویکرد عمومی برای تعیین موقعیت میراگرها بدون توجه به نوع و پیچیدگی سازه ها معرفی گردیده است. برای مکان یابی بهینة موقعیت میراگرها، از یک معیار مبتنی بر ترکیب خطی تغییر مکان نسبی طبقات و حداکثر برش پایه سازه جدا شده (که بر حسب سازه نامیرا مقیاس گردیده)، به عنوان تابع هدف بهینه یابی استفاده شده است. همچنین اثر اندرکنش خاک و سازه در کاستن از حداکثر پاسخ سازه ای و موقعیت بهینه میراگرها با در نظر گرفتن انواع مختلف خاکها مورد بررسی قرار داده شده است. نتایج حاصله مبین آن بوده است که بکارگیری میراگرها در کاستن از پاسخ لرزه ای سازه های متقارن نسبت به سازه های نامتقارن موثرتر بوده است. همچنین نتایج بدست آمده نشانگر آن است که اثراث میراگرها در کاهش پاسخ لرزه ای سازه با افزایش نرمی خاک کاهش می یابد.