بررسی عملکرد میراگر اصطکاکی دورانی در سازه‌های صنعتی

در دهه‌های اخیر یکی از موضوعات اساسی تحقیقات در زمینه مهندسی سازه، معرفی راهکارهای گوناگون برای کاهش پاسخ سازه در برابر نیروهای دینامیکی بوده است. بدین منظور استفاده از میراگرها یکی از روش‌های کاهش تحریک زلزله، کنترل ارتعاشات و اتلاف انرژی وارد بر سازه، از طریق افزایش سختی، مقاومت و ظرفیت آن می‌باشد. کاربرد این وسایل در طراحی ساختمان‌های جدید و همچنین مقاوم‌سازی ساختمان‌های موجود به سادگی امکان‌پذیر است. میراگرهای اصطکاکی دورانی - لغزشی از نمونه ابزارهای کنترلی مقرون به صرفه، کاربردی و موثری هستند که با رفتار پایدار هیسترتیک و غیرخطی، انرژی را با تغییرمکان و بار لغزشی خود جذب و مستهلک می‌کنند. در پژوهش حاضر با توجه به اهمیت این موضوع، سازه‌های صنعتی نظیر سوله‌ها، با و بدون میراگر مورد بررسی قرار گرفته‌اند و تاثیر میراگر در پارامترهای مختلف سازه مورد مطالعه قرار گرفته است. در همین راستا از سه مدل با مشخصات مختلف استفاده شده است. جهت بررسی سازه‌های مورد بحث از مشخصات هفت زوج شتاب‌نگاشت حوزه دور معرفی شده در آیین نامه fema-p695 استفاده شده است که به کمک تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد که میراگر‌های اصطکاکی چرخشی تاثیر مثبتی بر روی قاب‌های راستای عرضی سوله‌ها ندارند ولی در قاب‌های راستای طولی عملکرد مثبت و بسزایی دارند، که از مهمترین آن‌ها می‌توان به تاثیر مثبت و کاهش قابل توجه برش پایه و شتاب سازه اشاره کرد. به‌طور میانگین هرکدام از این دو پارامتر به ترتیب 47 و 34 درصد کاهش برای سازه‌ها داشتند.

rotational friction dampers in industrial structures

in recent decades, one of the main topics of research in the field of structural engineering has been the introduction of various solutions to reduce the response of the structures against dynamic forces. for this purpose, the use of dampers is one of the methods of reducing earthquake excitation, controlling vibrations and energy loss on the structure, by increasing its stiffness, resistance and capacity. the use of these devices in the design of new buildings as well as the retrofitting of the existing ones is easily possible. rotational friction dampers are an example of cost-effective, practical and effective control tools that absorb earthquake energy by sliding motions with stable hysteretic and non-linear behavior. in this research, due to the importance of this issue, industrial structures such as shelters have been investigated with and without dampers and the effect of dampers on various responses of the structure has been investigated. in this regard, three models with different specifications have been used. in order to investigate the discussed structures, the characteristics of seven pairs of far-field earthquake records introduced in the fema-p695 have been used, which were investigated with the help of nonlinear time history analysis. the results of the present research show that rotational friction dampers do not have a positive effect on the transverse frames of the shelter, but they have a positive and significant effect on the longitudinal frames. among the most important of them, we can mention the positive effect and significant reduction of base shear and structure acceleration. on average, each of these two parameters decreased by 47% and 34% respectively for the structures.