معرفی و ارزیابی سازه های مرکزگرای ترکیبی با رویکرد تاب آوری لرزه ای

در این پژوهش یک سیستم نوین مرکزگرای ترکیبی معرفی می شود. این سیستم متشکل از سیستم مرکزگرا و میراگر اصطکاکی پال می باشد. روش طراحی سیستم مرکزگرای ترکیبی توضیح و بسط داده می شود، همچنین مثال هایی از طراحی این سیستم ارائه می شود. سیستم مرکزگرای ترکیبی نه تنها دارای ظرفیت اتلاف انرژی خوبی است، بلکه می تواند تغییر مکان نسبی پسماند در سازه ها را کنترل و یا حتی حذف کند. در واقع سیستم های مرکزگرای ترکیبی توانایی تنظیم تغییر مکان نسبی پسماند هدف (صفر یا هر مقداری) در سازه تحت بار جانبی را مانند یک سیستم کاملاً مرکزگرا دارد، علاوه بر آن مزیت اتلاف انرژی بالای میراگرهای اصطکاکی پال را نیز داراست. این سیستم مرکزگرای ترکیبی به منظور تاب آوری لرزه ای از منظر اقتصادی (قابلیت بهره برداری بی وقفه بعد از زلزله) و عملیات ساخت توسعه داده شده است. به منظور ارزیابی روش طراحی پیشنهاد شده، از سازه های مختلف کوتاه تا بلند مرتبه (3، 6، 9 و12 طبقه) که مجهز به سیستم مرکزگرا هستند و از ادبیات فنی انتخاب شده اند استفاده می شود و بر اساس روش معرفی شده طراحی مجدد می شوند. سپس این سازه ها تحت آنالیز های چرخه ای مورد بررسی قرار می گیرند. تغییر مکان نسبی پسماند و ظرفیت اتلاف انرژی از جمله پارامتر هایی از پاسخ سازه هستند که در این پژوهش بررسی می شوند. نتایج نشان می دهد که معادلات طراحی پیشنهاد شده با دقت مناسب عملکرد هدف سازه (تغییر مکان نسبی پسماند هدف) با سیستم مرکزگرای ترکیبی را تامین می کند و به وضوح برتری سیستم مرکزگرای ترکیبی به هر یک از سیستم های کاملاً مرکزگرا و پال مشخص می شود.

development and assessment of hybrid self-centering structures for seismic resilience

in this study, a novel hybrid self-centering system is introduced. this system consists of self-centering systems and pall friction dampers. the design methodology of hybrid self-centering systems is developed and some examples of the designed hybrid self-centering are presented. hybrid self-centering systems not only have the capability of dissipating energy but can also remove or arrange residual drifts of structures. in fact, hybrid self-centering systems can maintain design target residual drifts (zero or any) during lateral loading similar to the pure self-centering system and have the benefits of high capacity energy dissipation of pall friction dampers. the hybrid self-centering system is developed for seismic resilience in terms of economic benefits, ready-to-use after the earthquake event, and practical fabrication. to evaluate the proposed design method, different low- to high-rise (3-, 6-, 9- and 12-story) buildings are selected from the literature, redesigned based on the proposed method, and then subjected to cyclic loading. results are presented in terms of the cyclic response, residual drift and energy dissipation capacity of structures. results indicate that the proposed design equations precisely meet the target structural performance (target residual drift) of the hybrid self-centering system and this system is obviously a superior system compared to the pure self-centering or pall system.