بررسي رفتار لرزه اي ستون ها در قاب هاي خمشي فولادي مجهز به ميراگر ويسكوز بر مبناي نيروهاي محوري

Seismic Response of columns in steel moment frames with viscous damper based on axial forces

يكي از شناخته شده ترين سازه هاي فولادي ارتجاعي سازه هاي قاب خمشي مجهز به ميراگرهاي ويسكوز است. تحقيقات بسياري براي تعيين فوايد استفاده از ميراگرها صورت گرفته است. در حالي كه استفاده از ميراگر ويسكوز رو به افزايش است، ولي تاكنون مطالعات موثر كه بتواند تاثير ميراگرهاي ويسكوز بر روي ستون ها بررسي كرد بسيار محدود است. پژوهش هاي قبلي نشان ميدهد كه اين نوع قاب ها ممكن است تحت زلزله هاي قوي، وقوع مفاصل پلاستيك در ستون را تجربه كنند. بنابراين نياز به انجام ارزيابي هاي بيشتر بر روي ستون هاي قاب خمشي فولادي مجهز به ميراگر ويسكوز مي باشد. براي اين هدف از سه مدل مختلف از يك نمونه ي ساختماني كه داراي 10،5و15 طبقه است، كه با و بدون ميراگر با استفاده از آيين نامه هاي داخلي و به كمك آيين نامه ASCE 7-10 طراحي شده است. تحليل ديناميكي افزايشي (IDA) براي تمامي قابها با استفاده از نرم افزار OpenSeesانجام شده و احتمال فروريزش، مكانيسم پلاستيك و نيروهاي محوري ايجاد شده ازميراگرها ارزيابي شده است. نتايج نشان ميدهد قاب هاي خمشي مجهز به ميراگر ويسكوز تحت ركوردهاي موجود هيچ يك قابها مفصل پلاستيك درستون را تجربه نمي كنند. ولي در شدت لرزه اي فراتر درسازه هاي با ميراگر در محل نصب ميراگرها در يك طبقه خاص بر اثر نيروي زياد ميراگر مفصل پلاستيك در ستون ايجاد مي شود. با افزايش ارتفاع احتمال فروريزش در سازه ها افزايش يافته است و همچنين در مقايسه سازه با و بدون ميراگر، استفاده از ميراگر احتمال فروريزش را كاهش داده است.

One of the most well-known elastic steel structures of the framing frame is viscous dampers. Many studies have been conducted to determine the benefits of using dampers. While the use of viscous drainage gun is on the rise, so far, effective studies that can examine the effect of viscous dampers on the columns are very limited. Earlier studies have shown that these types of frames may experience severe plastic collisions in the column under strong earthquakes. Therefore, further evaluations are required on the folding frame columns equipped with a viscous damper. For this purpose, there are three different models of a building sample of 10.5 and 15 floors, designed with and without a barrier using internal regulations and in accordance with the ASCE 7-10 regulation. An incremental dynamic analysis (IDA) was performed for all frames using the OpenSees software and its risk of collapse, the plastic mechanism and the axial forces generated by the mammals were evaluated. The results show that the flexural frames equipped with the viscous damper do not experience any plastic joints under the existing records. But in the seismic intensity above the dampers at the place where the dampers are installed on a particular floor, due to the large force of the plastic joint plunger, the column is created. With increasing height, the likelihood of its collapse in structures has increased, and in comparison with the structure with and without the damper, the use of a damper has reduced the likelihood of its collapse.