بررسی و تحلیل اثرات اصطکاک وابسته به سرعت در سازه مجهز به میراگر اصطکاکی تحت تحریک زلزله

در این مطالعه رفتار لرزه ای سازه‌های مجهز به میراگر اصطکاکی، با در نظر گرفتن اصطکاک وابسته به سرعت (اصطکاک استریبک به همراه پدیده لغزشی-ارتعاشی) مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین منظور پاسخ های مختلف این سازه ها که شامل تغییر مکان، سرعت و شتاب می باشد تحت اثر زمین لرزه های حوزه دور و حوزه نزدیک گسل از یک طرف و نیز در نظر گرفتن مدل اصطکاکی کولمب و مدل اصطکاکی وابسته به سرعت از طرف دیگر، مورد مقایسه قرار می گیرند. با توجه به رفتار غیرخطی استهلاک نیرو، برای انجام آنالیز دینامیکی غیرخطی از برنامه نویسی استفاده شده و همچنین نتایج حل بسته با نتایج حاصل از تحلیل با نرم افزار open sees مقایسه شده است. به منظور مطالعه پارامتریک، قاب خمشی در حالات بدون میراگر و با میراگر با مدلهای اصطکاکی مختلف، هر کدام تحت اثر زمین لرزه های حوزه دور و نزدیک تحت تحلیل قرار می گیرند. (جمعا 6 حالت) نتایج نشان می دهد که در سازه های با میراگرهای اصطکاک با وجود اینکه جابجایی پدیدآمده در هر دو مدل اصطکاکی، تحت اثر زمین لرزه حوزه دور و حوزه نزدیک گسل، تقریبا یکسان است ولی نیروی برشی پایه در حالت زمین لرزه حوزه دور از گسل برای مدل با اصطکاک وابسته به سرعت (مدل دقیق) حدودا 20 درصد بیشتر از مدل با رفتار اصطکاکی کولمب (مدل ساده) است. این تفاوت برای زمین لرزه حوزه نزدیک گسل 30 درصد می باشد. در نهایت می توان گفت ساده سازی مدل اصطکاکی از یک طرف و عدم تمرکز روی زمین لرزه های حوزه نزدیک از طرف دیگر، باعث خطا در تخمین جابجایی ها و مخصوصا نیروهای داخلی اعضا شده که با در نظر گرفتن اصطکاک وابسته به سرعت مقادیر خطا در تخمین پاسخ ها کاهش می یابد.

investigation and analysis of the effects of velocity-dependent friction on structures equipped with friction dampers under earthquakes

in this study, structures equipped with friction dampers under the influence of far-field and near-field earthquakes are investigated. how they slide and vibrate, which includes displacement, velocity and acceleration, is calculated by numerical analysis. and the response of the structure under the effect of far-field and near-field earthquakes on the one hand and also considering the simple friction model of columbus and the more complete model of velocity-dependent friction (stribeck friction) is compared. although the possibility of a far-field earthquake is very likely, but the occurrence of large earthquakes near cities that are near faults is undeniable, and these earthquakes have certain specifications that distinguish them from far-field earthquakes. some of these specifications are such that if neglected, they will lead to underestimation of the seismic force in the design of structures. examples of these specifications are fling step effect and the presence of velocity pulse in the component perpendicular to the fault that is caused as a result of the phenomenon of forward directivity.due to the nonlinear behavior of the damping force (fd), programming has been used to perform nonlinear analytical dynamics. also, behavioral models in open sees software are used to investigate the behavior of stribeck friction for friction damper and to compare its results with the results obtained from accurate analysis. the results show that simplifications of the sliding friction model, on the one hand, and lack of focus on near-field earthquakes, on the other hand, result in underestimation of displacements, especially in member forces. considering stribeck friction, error rate is reduced and results are improved.