مقایسه عملکرد لرزه ای کاربرد میراگر لوله ای در مهاربندهای پرده ای و قطری

کنترل انفعالی سازه سیستمی است که بدون نیاز به منبع انرژی خارجی و به صورت ثابت به میرا کردن انرژی ورودی ناشی از اعمال بارهای جانبی می‌پردازد. بهبود عملکرد سازه های مجهز به میراگر را می توان در افزایش انرژی مستهلک‌شده و کاهش جابجایی سازه دانست. برای این منظور می توان از سیستم مهاربند پرده ای مجهز به میراگر toggle brace damper (tbd) با رعایت طراحی اصولی کمک گرفت. هدف از این مقاله، مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از نرم افزار آباکوس و sap2000 برای دو سازه مجهز شده به میراگر تسلیمی با سیستم مهاربندی پرده ای و مهاربندی قطری diagonal brace damper (dbd) است. در این تحقیق از تحلیل تاریخچه زمانی با اعمال سه زلزله السنترو، کوبه و طبس استفاده ‌شده است. میراگر مورد استفاده در تمامی مدل ها یکسان و از نوع میراگر لوله ای تسلیم شونده انتخاب ‌شده است. نتایج به‌دست‌آمده از نرم افزار آباکوس نشان می دهد که ظرفیت باربری سیستم tbd نسبت به سیستم dbd  تقریبا 3 برابر شده است. دلیل این افزایش، هندسه سیستم tbd است که در تعیین ظرفیت باربری سازه بسیار تاثیر دارد. نتایج sap2000 نشان می دهد که جابه‌جایی بام در سیستم tbd نسبت به سیستم مهاربند قطری با میراگر به ‌طور میانگین در قاب های دو و پنج طبقه به ترتیب 77 و 42 درصد کاهش پیدا کرده است. در سیستم tbd نسبت به سیستم dbd برای قاب دو‌ طبقه، جابجایی نسبی طبقات اول و دوم به طور متوسط برای هر سه زلزله به ترتیب 82 و 78 درصد کاهش یافته است و برای قاب پنج‌ طبقه نیز جابجایی نسبی در طبقات اول تا پنجم به ترتیب 53، 46، 41، 35 و 30 درصد کاهش یافته است. نتایج نشان می دهد ضریب بزرگ‌نمایی (نسبت جابجایی محوری میراگر به جابجایی افقی طبقه، برای بیان ظرفیت شکل‌پذیری) در طبقه اول قاب دو‌طبقه سیستم tbd و dbd  به ترتیب برابر است با 1.83 و 0.74 و برای طبقه دوم قاب پنج‌ طبقه سیستم tbd و dbd  به ترتیب برابر 1.46 و 0.73 است.

comparing seismic performance of using pipe damper in toggle and diagonal braces

passive control of the structure is a system that dissipates the input energy caused by lateral loads without the need for an external energy source. improvement of seismic performance of the structures equipped with a damper, lies in increasing the energy dissipation and decreasing the vibration of the structure. for this purpose, toggle brace damper system can be used to follow design guidelines. this paper aims to compare the results obtained from sap2000 software for two structures equipped with toggle brace damper (tbd) and diagonal brace damper (dbd). in this research, time-history analysis is used by applying the el centro, kobe and tabas earthquake records. the dampers used in all models are the same pipe dampers selected from the hysteretic type. the results suggest that the roof displacement of the tbd system in the 2 and 5-story frames decrease in average 77 and 42 percent respectively compared to that of dbd system. the drifts of the floors in the tbd system for 2-story frame are 82 and 78 percent in the 1st and 2nd floors respectively and for the 5-story frame are 53, 46, 41, 35 and 30 percent in the 1st to 5th floors respectively, lower compared to those of dbd system. magnification factor (ratio of axial damper displacement to floor displacement as ductility capacity) of the 1st story in the tbd and dbd systems for 2-story frame are 1.83 and 0.74 percent respectively and in the 2nd story of tbd and dbd systems for 5-story frame are 1.46 and 0.73 percent respectively.