بررسي تاثير ميراگرهاي اصطكاكي دوراني در ارتقاي رفتار جانبي قاب‌هاي بتن مسلح فاقد جزئيات آرماتورگذاري لرزه‌اي

ساختمان‌هاي بتن مسلحي كه بر اساس ويرايش‌ قديمي آيين‌نامه‌ها طراحي و اجرا شده‌اند و يا جزئيات آرماتورگذاري لرزه‌اي در ساخت آنها رعايت نشده است، از مقاومت و شكل‌پذيري كافي تحت بارهاي جانبي برخوردار نمي‌باشند و اين ساختمان‌ها تحت زلزله‌هاي بزرگ متحمل آسيب‌هاي شديدي مي‌شوند و لازم است طرحي براي بهسازي لرزه‌اي آنها ارائه گردد. از اين رو در اين پژوهش، به منظور ارتقاي رفتار لرزه‌اي اين قاب‌ها، از ميراگرهاي اصطكاكي دوراني كه داراي ظرفيت استهلاك انرژي قابل توجهي مي‌باشند، استفاده شد. همچنين با توجه به تاثير قابل توجه اتصالات تير- ستون در رفتار لرزه‌اي قاب‌هاي بتني قديمي، در مدل‌سازي قاب مورد مطالعه رفتار غيرخطي اتصالات بر مبناي نتايج آزمايشگاهي موجود مدنظر قرار گرفت. به اين منظور، ابتدا يك قاب بتني 5 طبقه قديمي كه فاقد جزئيات آرماتورگذاري لرزه‌اي بود، با در نظر گرفتن رفتار غيرخطي اتصالات در نرم‌افزار OpenSees مدل‌سازي گرديد. سپس قاب‌ مورد مطالعه به ميراگرهاي اصطكاكي دوراني مجهز گرديد و رفتار قاب‌ با استفاده از تحليل استاتيكي غيرخطي تحت بارگذاري چرخه‌اي جانبي افزاينده تا تغيير مكان‌ نسبي 5/3 درصد ارزيابي شد. پارامترهاي مورد بررسي شامل پاسخ هيسترزيس برش پايه- تغييرمكان، ظرفيت باربري و استهلاك انرژي و همچنين ميرايي هيسترزيس معادل بود. نتايج بدست آمده از مدل‌هاي تحليلي نشان داد كه قاب كنترلي به سبب شكست ترد اتصالات، ظرفيت باربري و استهلاك انرژي محدودي از خود نشان مي‌دهد در حاليكه با مجهز نمودن قاب به ميراگر، ظرفيت باربري و استهلاك انرژي و همچنين ميزان ميرايي هيسترزيس معادل افزايش قابل توجهي نسبت به قاب كنترلي فاقد جزئيات لرزه‌اي داشته است.

Reinforced concrete (RC) buildings, which are designed and implemented based on the old edition of the regulations, or the details of seismic reinforcement are not observed in their construction, do not have sufficient resistance and ductility under lateral loads, and these buildings suffer severe damage under large earthquakes, and a plan for their seismic improvement should be provided. Therefore, in this research, in order to improve the seismic behavior of these frames, rotational friction dampers, which have a significant energy dissipation capacity, were used. Also, due to the significant effect of beam-column joints on the seismic behavior of old-type concrete frames, the nonlinear behavior of the joints was considered in the frame modeling based on the existing laboratory results. For this purpose, first, an old-type 5-story concrete frame, which had a weakness in lateral load-carrying capacity, was modeled by considering the nonlinear behavior of joints in OpenSees software. Then the studied frame was equipped with rotational friction dampers and the behavior of the frames was evaluated using non-linear static analysis under increasing lateral cyclic loading up to the drift of 3.5%. The investigated parameters included the hysteresis loops, lateral load-carrying capacity and energy dissipation, as well as equivalent hysteresis damping. The results obtained from the analytical models showed that the control frame shows a limited load-carrying and energy dissipation capacities due to the brittle failure of the joints, while by equipping the frame with a damper, the load-carrying capacity and, energy dissipation as well as the amount of hysteresis damping are equivalent to a significant increase compared to the control frame, it has no seismic details.