تعیین الگوی بهینه بار لغزش میراگرهای اصطکاکی پال با احتساب اندرکنش خاک و سازه

در طراحی‌ های مهندسی، تحلیل سازه‌ ها عموما با فرض بستر صلب انجام می شود. در حالی که وارد کردن اثر انعطاف‌ پذیری بستر سازه در پاسخ و خصوصیات دینامیکی سازه‌ ها حائز اهمیت است. معرفی راهکارهای مختلف برای کاهش پاسخ سازه در برابر نیروهای دینامیکی یکی دیگر از مسائل مهم در طراحی ‌های مهندسی است که در این مقاله از سیستم غیرفعال میراگر اصطکاکی پال استفاده شده است. در تحقیقاتی که تاکنون صورت گرفته روش‌ های بهینه ‌سازی گوناگونی برای طراحی بهینه میراگرهای اصطکاکی استفاده شده است ولی در اکثر این روش ‌ها برای میراگرهای اصطکاکی اثر اندرکنش خاک-سازه لحاظ نشده است در حالی که در هنگام زلزله اثرات متقابل خاک و سازه حائز اهمیت می‌ باشد. از اهداف اصلی این پژوهش بررسی تاثیر اندرکنش خاک-سازه بر بهینه ‌سازی میراگرهای اصطکاکی می‌ باشد. نیروها و تغییر مکان ‌های واقعی یک سازه تحت اثر حرکت ‌های لرزه ‌ای سطح آزاد را می‌ توان با لحاظ کردن اثرات اندرکنش تعیین نمود. در این راستا در این مقاله قاب ‌های دو بعدی 4، 8 و 12 طبقه مجهز به میراگر در نرم‌افزار تحلیل غیرخطی سازه‌ها به روش تاریخچه زمانی غیرخطی یکبار با در نظر گرفتن اثر اندرکنش و با معرفی سه الگوی مختلف بارگذاری جانبی و بار دیگر بدون اثر آن مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می‌ دهد در نظر گرفتن این موضوع با لحاظ الگوی بار لغزش مثلثی تجمعی در عمده موارد سبب افزایش اتلاف انرژی ورودی زلزله توسط این نوع میراگرها گردیده است. همچنین بسته به نوع الگوی بار، رکورد اعمالی و ارتفاع سازه، کاهش هم مشاهده شده است که در بخش نتایج بدان اشاره گردیده است.

determining the optimal slip load pattern of pall friction dampers considering soil-structure interaction

in engineering designs, structural analysis is generally performed assuming a rigid base. while introducing the effect of structural substrate flexibility on the response and dynamic properties of structures is important. introducing different solutions to reduce the response of the structure against dynamic forces is another important issue in engineering designs. in this paper, the passive pall friction damper system has been used for this purpose. in the researches that have been done so far, various optimization methods have been used for the optimal design of friction dampers, but in most of these methods, the effect of soil-structure interaction has not been considered for friction dampers, while in earthquake soil-structure interactions are important. one of the main objectives of this study is to investigate the effect of soil-structure interaction on the optimization of friction dampers. the actual forces and displacements of a structure due to free-surface seismic movements can be determined by considering the effects of soil-structure interaction. in this regard, in this paper, two-dimensional frames of 4, 8, and 12 floors equipped with dampers were analyzed in nonlinear structural analysis software under seven accelerometers using the nonlinear time history method once, considering the effect of soil-structure interaction and introducing 3 different lateral loading patterns and again without this effect. the results show that considering this issue in terms of cumulative triangular slip load pattern has increased the loss of earthquake input energy. also, depending on the type of load pattern, the applied record and the height of the structure, a decrease has been observed, which is mentioned in the results section.