ارزيابي لرزه اي ميراگر هيسترزيس پوسته اي تودرتو

Seismic Performance of the Nested-Eccentric-Shells Damper

با بهره‌گيري از ايده‌ي مهار سازه‌ها، به‌تازگي ميراگر هيسترزيس پوسته‌اي تودرتو توسط نويسندگاه اين پژوهش به هدف افزايش ميرايي در سازه‌ها پيشنهاد شده است. اين ابزار برپايه رفتار پوسته‌اي همواره مي‌تواند توانايي افزون‌تري در ميرانمودن انرژي زلزله نسبت به ساير ميراگرهايي كه برپايه ورق طراحي شده‌اند، داشته باشد. چيدمان عضوهاي اين ميراگر به گونه‌اي طراحي شده اند كه در فرايند بارگذاري لرزهاي ميتوانند بهسان فنرهاي فرابازگشتي با تركيب سري و موازي سبب بالارفتن عملكرد دستگاه شوند. افزون بر سازوكار مكانيكي سودمند اين ميرا گر كه پيشتر در مدل‌سازي‌هاي عددي و آزمون نمونه‌هاي هم‌اندازه به اثبات رسيده است، ساخت و به-كارگيري آسان و ارزان آن نيز مورد نظر پيشنهاد دهندگان آن بوده است. دراين پژوهش براي ارزيابي لرزه‌اي ميراگر پيشنهادي، اين ميراگر در سازه هايي با بلنداهاي گوناگون چهار، هشت و دوازده طبقه مورد آناليز لرزهاي ديناميكي تاريخچه زماني غيرخطي قرار گرفته است. آناليز لرزه‌اي با يازده نگاشت زلزله كه واجد ويژگي‌هاي پهنه‌بندي خطر زلزله در يك جغرافياي ويژه بوده است براي سازه‌هاي پيش گفته با وجود ميراگر پيشنهادي و بدون وجود ميراگر پيشنهادي مورد ارزيابي قرار گرفته است. در اين ارزيابي كارايي بهينه ي اين ميراگر در ميرايي انرژي زلزله و كاهش در پاسخ هاي جابه جايي و برش پايه، براي سازه هاي بهرهمند از اين ميراگر آشكار گرديد. از اين رو با مدلسازي اين ميراگر در سازه‌ها مشخص گرديد كه اين ميراگر در سازه مي‌تواند موجب ميرايي تا 35 درصد از انرژي ورودي به سازه‌ها و كاهش به طور ميانگين 50 درصد در جابجايي و كاهشي از 7 تا 27 درصد در برش پايه براي سازه‌هاي بلند تا كوتاه تر دربرداشته باشد. از سويي با ارزيابي كلي رفتار لرزه‌اي مشخص شد، استفاده از ميراگر پوسته‌اي تودرتو در سازه‌هاي ميان مرتبه مي‌تواند رفتار بهتري در كاستن از پاسخ سازه‌ها نسبت به سازه‌هاي بلند مرتبه داشته باشد.

Respect to the concept of the control structures, the author of this study recently suggested a novel hysteresis damper with named nested-eccentric-cylindrical shells damper (NESD) for increasing the damping in structures. According to the greater ability of the shell structures versus the plate structures, the NESD is designed based on the shell structures. The configuration of the shells in the NESD is designed in such a way that it can be increasing the performance and stability of the device. These members are as well as the multi-springs with the combination of series and parallel form. Also, the configuration of this device is designed by the simple form and with an easy way to install in structures. However, to evaluate the seismic performance of the proposed damper, the NESD used into the structures with various heights with four, eight, and twelve floors and analyzed by dynamic nonlinear time history. The seismic analyses are run with eleven records by particular geography characteristics of seismic hazard zone. In this evaluation, the efficiency of this damper in damping seismic energy and reducing the displacement and base shear responses is approved. In the seismic analysis, Therefore, by modeling this damper in structures, it was found that by using this damper in structures could be a damping of up to 35% of the seismic energy in the structures and reduce an average of 50% in displacement and could cause a reduction of 7 to 27% in the base shear for the structures. However, it was found that the NESD could be better behavior for reducing the response of mid-rise structures.