تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,490,552 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,848 |
رفتار چرخه ای میراگرهای تسلیم شونده فلزی ترکیبی لانه زنبوری و خمشی در اتصالات مهاربندهای شورن | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 2، دوره 54.2، شماره 115، شهریور 1403، صفحه 13-24 اصل مقاله (5.3 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ceej.2023.54590.2208 | ||
نویسندگان | ||
بهمن جعفری؛ بهزاد شکسته بند* | ||
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی محیط زیست، دانشگاه صنعتی ارومیه | ||
چکیده | ||
در این مطالعه، یک میراگر اتلاف انرژی غیرفعال ترکیبی متشکل از ورق های لانه زنبوری و خمشی، به صورت عددی تحت بارگذاری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است. ورق های انتهایی مثلثی شکل (موسوم به میراگرهای ADAS) می توانند تحت اثر خمش دچار تسلیم شوند؛ در حالی که ورق جان لانه زنبوری (موسوم به میراگر HSF)، انرژی را از طریق تسلیم برشی اتلاف می نماید. برای صحت سنجی مدل سازی عناصر محدود، نتایج تحلیل های عددی میراگرهای لانه زنبوری با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده اند که انطباق بسیار خوبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی وجود دارد. مجموعاً با انجام تحلیل چرخه ای تا دریفت 8% بر روی پانزده مدل میراگر به ازای پارامترهای مختلف نظیر تعداد ورق های لانه زنبوری، تعداد ستون سلول های لانه زنبوری و ضخامت ورق های خمشی ADAS، مشخصه های عملکرد لرزه ای شامل سختی اولیه، ظرفیت برشی، شکل پذیری و اتلاف انرژی مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که این میراگر ترکیبی جدید در مقایسه با میراگرهای فقط HSF، دارای افزایش مقاومت 105% و افزایش اتلاف انرژی به اندازۀ 23% بوده و بنابراین، با دارا بودن مقاومت و اتلاف انرژی مناسب میتواند به عنوان یک میراگر فلزی کارآمد برای کاربردهای لرزهای مورد استفاده قرار گیرد. با کاهش تعداد ستون سلول های لانه زنبوری از چهار به دو، مقاومت و اتلاف انرژی به ترتیب به اندازۀ 27% و 55% کاهش می یابد. همچنین با کاهش ضخامت ورق ADAS به میزان 25% و افزایش ضخامت ورق HSF به اندازۀ 33%، کاهش متناظر در مقاومت و اتلاف انرژی میراگر ترکیبی به ترتیب برابر 35% و 72% است. | ||
کلیدواژهها | ||
میراگرهای تسلیم شونده ترکیبی؛ رفتار چرخه ای؛ استهلاک انرژی؛ میراگرهای لانه زنبوری؛ خمشی- برشی | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
Abaqus. Abaqus user manual (version 6.14), 2020. AISC 341-16, “Seismic provisions for structural steel buildings”, Chicago, IL, USA: American Institute of Steel Constrution, 2016. ASTM A370-17, “Standard test methods and definitions for mechanical testing of steel products”, West Conshohocken, USA: ASTM International, 2017. Azandariani MG, Abdolmaleki H, Azandariani AG, “Numerical and analytical investigation of cyclic behavior of steel ring dampers (SRDs)”, Thin-Walled Structures, 2020, 151, 106751. https://doi.org/10.1016/j.tws.2020.10675 Bakhshayesh Y, Shayanfar M, Ghamari A, “Improving the performance of concentrically braced frame utilizing an innovative shear damper”, Journal of Constructional Steel Research, 2021, 182, 106672. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2021.106672 Bazzaz M, Andalib Z; Kheyroddin A, Kafi MA, “Numerical comparison of the seismic performance of steel rings in off-centre bracing system and diagonal bracing system”, Journal of Steel and Composite Structures, 2015, 19, 917-937. https://doi.org/10.12989/scs.2015.19.4.917 Bergman DM, Goel SC, “Evaluation of cyclic testing of steel-plate devices for added damping and stiffness”, Report No. UMCE 87-10, Univ. of Michigan, 1987. Chan RW, Albermani F, Williams MS, “Evaluation of yielding shear panel device for passive energy dissipation”, Journal of Constructrional Steel Research, 2009, 65 (2), 260-268. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2008.03.017 Constantinou MC, Soong TT, Dargush GF, “Passive energy dissipation systems for structural design and retrofit”, Monograph, Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research, University at Buffalo, New York, 1998. Dong ZQ, Li G, Xu ST, “Seismic retrofitting design method for steel CBFs based on the energy-ductility model”, Journal of Constructional Steel Research, 2022, 199, 107608. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2022.107608 Dusicka P, Itani AM, Buckle IG, “Cyclic behavior of shear links of various grades of plate steel”, ASCE Journal of Structural Engineering, 2010, 136 (4), 370-378. https://doi.org/10.1061/ (ASCE) ST.1943-541X.0000131 FEMA 351, “Recommended Seismic Evaluation and Upgrade Criteria for Existing Welded Steel Moment-Frame Buildings”, Washington DC, USA, 2000. Ghamari A, Kim YJ, Bae J, “An innovative shear link as damper: an experimental and numerical study”, Steel and Composite Structures, 2022, 42 (4), 539-552. https://doi.org/10.12989/scs.2022.42.4.539 Javanmardi A, Ghaedi K, Ibrahim Z, Huang F, Xu P, “Development of a new hexagonal honeycomb steel damper”, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2020, 20, 1-19. https://doi.org/10.1007/s43452-020-00063-9 Khoshkalam MR, Mortezagholi MH, Zahrai SM, “Proposed Modification for ADAS Damper to Eliminate Axial Force and Improve Seismic Performance”, Journal of Earthquake Engineering, 2022, 26, 5130-5152. https://doi.org/10.1080/13632469.2020.1859419 Khoshkroodi A, Parvini Sani H, “The Effect of slit-friction hybrid damper on the Performance of Dual System”, The Open Civil Engineering Journal, 2019, 13, 271-280, 1874-1495/19. https://doi.org/10.2174/1874149501913010271, 2019, 13, 271-280 Kojic M, Bathe KJ, “Inelastic Analysis of Solids and Structures”, Springer, London, 2005. Lan LH, Fu MH, “Nonlinear Constitutive relations of cellular materials” AIAA Journal, 2009;47 (1), 264-270. https://doi.org/10.2514/1.39531 Lee M, Lee J, Kim J, “Seismic Retrofit of Structures Using Steel Honeycomb Dampers”, International Journal of Steel Structures, 2017, 17 (1), 215-229. https://doi.org/10.1007/s13296-015-0101-5 Milani AS, Dicleli M, “Novel hysteretic damper to improve the distribution of story drifts and energy dissipation along the height of braced frames”, Engineering Structures, 2022, 260, 114264. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.114264 Naeim F, Kelly JM, “Design of Seismic Isolated Structures”, John Wiley, New York, 1999. Naghavi M, Rahnavard R, Thomas RJ, Malekinejad M, “Numerical evaluation of the hysteretic behavior of concentrically braced frames and buckling restrained brace frame systems”, Journal of Building Engineering, 2019, 22, 415-428. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.12.023 Palmer KD, Christopulos AS, Lehman DE, Roeder, CW, “Experimental evaluation of cyclically loaded, large-scale, planar and 3-d buckling-restrained braced frames”, Journal of Constructional Steel Research, 2014, 101, 415-425. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2014.06.008 Roeder CW, Sen AD, Terpstra C, Ibarra SM, Liu R, Lehman DE, Berman JW, “Effect of beam yielding on chevron braced frames”, Journal of Constructional Steel Research, 2019, 159, 428-441. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2019.04.044 Skalomenos KA, Inamasu H, Shimada H, Nakashima M, “Development of a steel brace with intentional eccentricity and experimental validation”, ASCE Journal of Structural Engineering, 2017, 143, 04017072. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001809 Tongchom C, Mirzai NM, Chang B, Ghamari A, “Improving the CBF brace's behavior using I-shaped dampers, numerical and experimental study”, Journal of Constructional Steel Research, 2022, 197, 107482. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2022.107482 Ullah R, Vafaei MR, Alih SC, Vaheed A, “A review of buckling-restrained braced frames for seismic protection of structures”, Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 2022, 128, 103203. https://doi.org/10.1016/j.pce.2022.103203 Valizadeh H, Veladi H, Farahmand Azar B, Sheidaii MR, “The cyclic behavior of Butterfly-shaped Link Steel Plate Shear Walls with and without Buckling-restrainers”, Structures, 2020, 27, 607-625. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.06.012 Whittaker AS, Bertero VV, Thompson CL, Alonso LJ, “Seismic testing of steel plate energy dissipation devices”, Earthquake Spectra, 1991, 7 (4), 563-604. https://doi.org/10.1193/1.1585644 Xia C, Hanson RD, “Influence of ADAS element parameters on building seismic response”, ASCE Journal of Structural Engineering, 1992, 118 (7), 1903-1918. https://doi.org/10.1061/(ASCE) 0733-9445(1992)118:7(1903) Yang TY, Tianyi L, Tobber L, Pan X, “Experimental and numerical study of honeycomb structural fuses”, Engineering Structures, 2020, 204, 109814. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109814 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 331 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 55 |