بررسي عملكرد لرزه‌اي قاب‌هاي خمشي بتن مسلح تقويت شده بوسيله ميراگرهاي فلزي جعبه‌اي شكل (BSD)

Seismic performance evaluation of Concrete MRF by Box-Shaped Dampers (BSD)

يكي از راه‌هاي افزايش شكل‌پذيري و جلوگيري از توزيع خسارات لرزه‌اي در كل سازه، استفاده از ميراگرها مي‌باشد. ميراگر فولادي جعبه‌اي شكل (BSD) يك نوع جديد از ميراگرهاي جاري شونده است كه به تازگي معرفي شده است. پارامترهاي متنوع هندسي موجود در اين ميراگر به طراح اجازه مي دهد تا به راحتي مشخصات ميراگر مورد نياز جهت اتلاف انرژي لرزه‌اي در سازه را انتخاب نمايد. توليد ميراگرهاي فلزي به تكنولوژي بالاي نياز ندارد. از اين رو در كشور ما استفاده از از اين روش نسبت به روش‌هاي ديگر، همانند جداساز لرزه‌اي و ميراگرهاي ويسكوز، ارزان‌تر و دست‌يافتني‌تر است. در اين پژوهش ميراگر BSD در تركيب با قاب خمشي بتن‌آرمه با شكل‌پذيري متوسط مورد بررسي قرار گرفته است. 22 مدل كه 20 مدل از آنها شامل استفاده از ميراگر مذكور در دوحالت استقرار مختلف در قابهاي 6 و 9 طبقه است، با استفاده از تحليل هاي استاتيكي غيرخطي بررسي شده وپاسخ هاي لرزه اي از قبيل تغييرمكان هدف، برش پايه، بيشترين تغييرمكان درون طبقه و ضريب رفتار مقايسه شده اند. نتايج حاصله نشان مي دهند كه استفاده از ميراگر BSD تغييرمكان هدف و بيشترين تغييرمكان درون طبقه را به ميزان قابل توجهي كاهش مي دهد. در قاب‌هاي 6 و 9 طبقه، بيشترين ميزان كاهش تغييرمكان هدف به ترتيب 42 و 36 درصد مشاهده مي گردد. همچنين متوسط ضريب رفتار محاسبه شده در مدل‌ها حداقل 20% بيشتر از مقدار آيين نامه‌اي در قابهاي خمشي بتن آرمه مي باشد.

Box-shaped damper (BSD) is a new type of yielding dampers that have been introduced recently. It does not require sophisticated technology and can be easily mounted in any type of diagonal steel brace. Adjustable geometrical parameters available in this damper allow the designer to easily select appropriate properties needed for dissipating seismic energy induced in the structure. In this research, behavior of reinforced concrete moment resisting frame with intermediate ductility and strengthened by BSD dampers were numerically studied. In total twenty-two frames were considered for numerical analyses. The models consisted of 6 and 9 story frames with different configurations of BSD dampers. All models were subjected to seismic forces and analyzed by nonlinear static methods. The results show that implementing the BSD dampers in reinforced concrete moment resisting frames, significantly reduces target displacement. Also, the average response modification factor calculated from the analyses is at least 20% higher than those of bare frames.