بررسی رفتار سازه‌ای میراگر شکافدار در اتصال تیر به ستون فولادی

بسیاری از قاب‌های خمشی فولادی، در اثر بارهای لرزه‌ای به علت خراب شدن اتصالات آسیب می‌بینند. استفاده از سیستمهای کنترل غیرفعال در سازه‌ها به منظور عدم آسیب به اجزای اصلی سازه، در دهه‌‌‌های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این تحقیق، عملکرد میراگر شکافدار فولادی (ssd) در اتصالات تیر به ستون فولادی به روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. این میراگر از یک ورق فولادی که بر روی آن تعدادی شکاف با انتهایی دایره‌ای شکل ایجاد شده، ساخته می‌شود. به منظور شناخت رفتار این میراگر، عملکرد آن دریک اتصال تیر به ستون فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر اندازه شعاع شکاف‌ها بر روی اتصال، و اشکال دیگری از این نوع میراگر با شکاف‌های بیضی و لوزی شکل در اتصالات تیر به ستون فولادی بررسی شده است. پس از مدل سازی این دو نوع جدید از میراگر به روش المان محدود، منحنی هیسترزیک مدل‌ها و کرنش‌های پلاستیک با هم مقایسه شده است. بر پایه نتایج، میراگر شکافدار فولادی می تواند تعداد زیادی از چرخه بارگذاری را تحمل کند. حداکثر لنگر و نیروی وارده به اتصال، تغییر شکل و اعوجاج در میراگر با شکاف‌های مختلف مقایسه شده است. همچنین مقایسه برش پایه وارد شده به قاب فولادی تحت جابجایی جانبی و انرژی جذب شده توسط قاب با میراگر ssd و میراگر بیضی شکل انجام شده است. که نتایجی برای استفاده از اندازه یا اشکال بهینه این میراگرها را به دست می‌دهد.

Structural behavior of steel slit damper in steel beam to column connection

ABSTRACTMost of the steel moment resisting frames, damage at the beamtocolumn connections during seismic loads. Application of passive dampers in order to prevent damages to the main components of structure has been an interesting subject for many researchers recently. In this present study, performance of the metallic yield damper is slit steel damper (SSD) on the steel beamtocolumn connection is carried out using finite element model. Thus, first this damper and its connection is simulated. After validation of results, the effect of various dimensional parameters including radius slot, of damper on the performance of damper and its connection was investigated. Then various forms of this damper simulated and their effect on the performance of damper and the steel beamtocolumn connection is studied. Moment rotation, Hysteresis curves and plastic strains for each size of radius slot and different shapes extracted from the analysis were compared. Furthermore base shear force for steel frames with and without slit dampers in term of energy absorption and deformation are compared together. Findings indicated seismic behavior fitted to such dampers. The results indicate that the slit damper shows a proper function in absorbing energy. Recommendation for appropriate size and shape of slit steel dampers proposed.