این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۳، شماره ۲، صفحات ۲۱-۳۷
عنوان فارسی بررسی رفتار چرخه ای دیوار برشی فولادی مجهز به میراگرهای افزاینده میرایی وسختی (ADAS)
چکیده فارسی مقاله در مطالعه حاضر رفتار چرخه ­ای دیوار برشی فولادی یک قاب فولادی سه طبقه مجهز به میراگرهای افزاینده میرایی و سختی (ADAS) مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه با هدف بررسی و بهبود عملکرد سیستم دیوار برشی فولادی در برابر نیروهای جانبی، میراگرهای پیشنهادی در فاصله مابین ستون ­ها و ورق­ های پرکننده دیوار برشی فولادی نصب شدند. پارامترهای مورد بررسی به ترتیب شامل ضخامت ورق میراگر (8، 10، 12، 14 و 16 میلی­متر) و ضخامت ورق­­ پرکننده (3، 4، 5 و 6 میلی­متر) می ­باشد. ارزیابی رفتار چرخه ­ای دیوار برشی فولادی با استفاده از روش اجزاء محدود و توسط نرم­ افزار ABAQUS انجام و پروتکل بارگذاری بر اساس ATC-24 اعمال گردید. به منظور راستی آزمایی، نمونه آزمایشگاهی توسط نرم­ افزار ABAQUS شبیه ­سازی و ملاحظه گردید نمونه آزمایشگاهی و مدل اجزاء محدود تطابق مناسبی دارند و می­ توان از مدل اجزاء محدود جهت بررسی و مقایسه پارامترهای موردنظر در این مطالعه نظیر استهلاک انرژی، مقاومت، سختی و شکل پذیری استفاده نمود. نتایج نشان داد هرچه ضخامت ورق میراگرها بیشتر شد استهلاک انرژی در سیستم دیوار برشی فولادی از 12 تا 66 درصد در مقایسه با مدل بدون میراگرافزایش یافت. همچنین با کاهش و افزایش ضخامت ورق­ های پرکننده در طبقات دوم و سوم، شاهد افزایش میزان استهلاک انرژی از 52 تا 64 درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم که نشان دهنده عملکرد خوب میراگرها می­ باشد. میزان مقاومت سیستم دیوار برشی فولادی نیز با در نظر گرفتن ضخامت­ های مختلف برای میراگر در مقایسه با مدل بدون میراگر از 40/2 تا 14/3 برابر افزایش یافت و با در نظر گرفتن ورق­ های پر کننده برای سیستم دیوار برشی فولادی شاهد افزایش مقاومت از 30/2 تا 81/2 برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. در ادامه میزان سختی هر یک از مدل­ های دیوار برشی فولادی بررسی و مقایسه گردید که شاهد افزایش میزان سختی از 76 تا 99 درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. همچنین با در نظر گرفتن ضخامت­ ورق­ های پر کننده مختلف برای سیستم دیوار برشی فولادی، میزان سختی از 82 تا 98 درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر افزایش پیدا کرد. با بیشتر شدن ضخامت ورق­ های میراگر، ظرفیت شکل­ پذیری نیز از 32/2 تا 55/2 برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر افزایش یافت و با در نظر گرفتن ضخامت­ ورق­ های پر کننده مختلف برای سیستم دیوار برشی فولادی، شاهد افزایش میزان شکل­ پذیری از 29/2 تا 55/2 برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. در ادامه با بررسی منحنی ­های هیسترزیس و نسبت میرایی هیسترزیس مدل­ های مختلف، برتری چشمگیر مدل­ های مجهز به میراگر نسبت به مدل بدون میراگر مشهود بود و هرچه ضخامت میراگرها افزایش یافت شاهد بیشتر شدن سطح زیر منحنی هریک از مدل­ ها بودیم. در نتیجه هرچه این سطح بزرگ‌تر باشد نشان‌ دهنده‌ این است که عضو شکل‌ پذیرتر بوده و قابلیت جذب انرژی بیشتری دارد. در انتها، عملکرد میراگرهای پیشنهادی به همراه مکانیزم خرابی میراگرها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد میراگرهای ADAS با تغییرشکل­ های خاص خود، باعث افزایش قابل توجه استهلاک انرژی و شکل ­پذیرتر شدن دیوار برشی فولادی شده و با جذب مقدار زیاد انرژی، باعث کاهش نیروی وارد شده به اجزاء اصلی و مانع از تخریب سیستم دیوار برشی فولادی می­ گردد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله دیوار برشی فولادی،میراگرهای افزاینده میرایی و سختی،رفتار چرخه ای،استهلاک انرژی،شکل پذیری،
عنوان انگلیسی Evaluation of Cyclic Behavior of Steel Plate Shearwall Equipped with Added Damping and Stiffness (ADAS) Dampers
چکیده انگلیسی مقاله In the present study, the cyclic behavior of steel plate shear wall of a three-story steel frame equipped with added damping and stiffness (ADAS) dampers was evaluated. In this study, with the aim of investigating and improving the performance of the steel plate shear wall against lateral forces, the proposed dampers were applied in the distance between the columns and the steel plate shear wall infill plates. The parameters studied include the thickness of the damper sheet (8, 10, 12, 14 and 16 mm) and the thickness of the infill plate (3, 4, 5 and 6 mm) respectively. Evaluation of cyclic behavior of steel plate shear wall was performed using finite element method via ABAQUS software and the loading protocol based on ATC-24 was applied. In order to verify, the experimental specimen was simulated by ABAQUS software and it was observed that the experimental specimen and the finite element model are in good conformation and the finite element model can be applied to study and compare the parameters considered in this study such as energy dissipation, strength, stiffness and ductility. The results showed that as the thickness of the damper sheet increased, the energy consumption in the steel plate shear wall system increased from 12 to 66 percent compared to the model without dampers. Also, by reducing and increasing the thickness of the infill plates in the second and third floors compared to the model without dampers, we saw an increase in energy consumption from 52 to 64 percent compared to the model without dampers, which indicates the good performance of the dampers. The strength of the steel plate shear wall system increased from 2.40 to 3.14 times by considering different thicknesses for the damper compared to the model without damper, and further by considering the infill plates for the steel plate shear wall system. We saw an increase in strength from 2.30 to 2.81 times compare to the model without damper. The stiffness level of each steel plate shear wall model was investigated and compared, and we saw an increase in stiffness from 76 to 99 percent compared to the model without damper. Also, considering the thickness of different infill plates for the steel plate shear wall system, the stiffness increased from 82 to 98 percent compared to the model without damper. As the thickness of the damper sheets increased, the ductility increased from 2.32 to 2.55 times compare to the model without damper. Also, considering the thickness of different infill plates for the steel plate shear wall system, we saw an increase in strength from 2.29 to 2.55 times compare to the model without damper. Further, by examining the hysteresis curves and the hysteresis damping ratio of different models, it was evident that the models equipped with dampers are significantly superior to the models without dampers, and as the thickness of the dampers increased, the area under the curve of each model increased. As a result, the larger this level is, it indicates that the member is more malleable and has the ability to absorb more energy. Finally, the performance of the proposed dampers was investigated along with the damper failure mechanism. The results showed that ADAS dampers with their special deformations, significantly increase energy consumption and make the steel plate shear wall more malleable and by absorbing a large amount of energy they reduced the force applied to the main components and prevented the destruction of the steel plate shear wall.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله دیوار برشی فولادی,میراگرهای افزاینده میرایی و سختی,رفتار چرخه ای,استهلاک انرژی,شکل پذیری
نویسندگان مقاله ایمان طلوعی |
گروه مهندسی عمران، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه، ایران

احمد ملکی |
استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه، ایران

محمدعلی لطف اللهی یقین |
استاد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_12601_dc3640f24c04796ddaee86ef5b682c9e.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات