مطالعه آزمايشگاهي تاثير هندسه پره در ميراگرهاي تسليمي شكافدار فولادي بر رفتار لرزه اي آنها و معرفي الگوي بهينه تحت بارگذاري چرخه اي

ميراگرهاي تسليمي بدليل قيمت مناسب، جذب انرژي بالا و قابليت تعويض‌پذيري آنها پس از تجربه نيروي جانبي از جمله زلزله، از اجزاي پركاربرد سازه هاي مقاوم در برابر زلزله محسوب ميشوند. در اين مقاله پس از مطالعه و مرور نتايج كارهاي گذشته در خصوص ميراگرهاي تسليمي فولادي شكاف دار سعي شده است اثر شكل و الگوي هندسي جديد پره ها، بخصوص نمونه هاي با شكاف بيضوي، بر روي رفتار اين نوع ميراگرها مورد بررسي و مقايسه قرار گيرد. در اين بررسي يك نمونه مرجع بدون شكاف (تو پر) به همراه 9 نمونه با يك رديف پره يا شكاف، با سه الگوي هندسي و شكل مختلف پره مشتمل بر حالت ساده يا مقطع ثابت، باريك شونده خطي و باريك شونده غيرخطي با شكاف بيضوي در سه ارتفاع متفاوت مورد مطالعه آزمايشگاهي قرار گرفتند. به منظور حذف اثر ضخامت پره ها در رفتار نمونه ها، ضخامت آنها ثابت و برابر 8 ميلي متر انتخاب و جنس فولاد مورد استفاده در كليه نمونه ها، از نوع St37 در نظر گرفته شد. نمونه‌هاي ذكر شده در آزمايشگاه تحت بارگذاري چرخه‌اي قرار گرقته و با مشخص شدن منحني هاي هيسترزيس نيرو تغيير مكان، پارامترهاي تعيين كننده رفتاري ميرا گرهاي مذكور در اين مطالعه محاسبه و مورد مقايسه و مطالعه قرار گرفت. سختي موثر، ميرايي موثر، ظرفيت نيرويي و تغيير مكان تحت بارگذاري چرخه‌اي از جمله پارامترهايي بود كه در اين تحقيق مورد توجه قرار گرفت. نتايج مطالعه نشان داد كه بطور كلي ميراگر با پره‌هاي ساده داراي ضعيف ترين عملكرد و مير اگر با شكاف بيضوي داراي بهترين عملكرد مي‌باشد. نتايج حاصله بيانگر آن است كه مير اگر بيضوي بالاترين سختي موثر، بيشترين جذب انرژي و بويژه بالاترين دوام تحت اثر بارهاي چرخه‌اي را از خود نشان مي‌دهد. ميزان افزايش سختي موثر در نمونه‌هاي با شكاف بيضوي براي تغيير مكانهاي بزرگتر از 5 ميلي‌متر در حدود 1.6 برابر بيشتر از نمونه‌هاي با مقطع باريك شونده خطي يكنواخت مشاهده گرديد. مقدار ميرايي ويسكوز معادل در محدوده تغيير مكان ذكر شده در نسبت ابعادي بهينه آن براي نمونه با شكاف بيضوي در حدود 1.1 برابر نسبت به مقطع باريك شونده خطي مشاهده شد.