بررسی آزمایشگاهی میراگر اصطکاکی-دورانی با دو بار لغزش و ارزیابی عملکرد آن در قاب بتن مسلح تحت بارگذاری چرخه ای

هدف اصلی در این تحقیق، بررسی آزمایشگاهی نوعی از میراگرهای اصطکاکیدورانی با دو بار لغزش و بررسی عددی رفتار قاب بتن مسلح دارای این نوع میراگرها تحت بارگذاری چرخه ای می باشد. برای این منظور پس از مقدمه به توضیح سازوکار عملکرد میراگر پیشنهادی پرداخته خواهد شد. در گام بعدی دو نمونه میراگر اصطکاکی دورانی دارای دو بار لغزش متفاوت مورد بررسی آزمایشگاهی قرار می گیرد. سپس مدل رفتاری ای برای آن پیشنهاد و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی اعتبار سنجی می شود. در گام آخر قاب بتن مسلح یک طبقهیک دهانه در چهار حالت بدون میراگر، با میراگر اصطکاکیدورانی دارای یک بار لغزش (rfd)، با میراگر اصطکاکیدورانی دارای دو بار لغزش از نوع s01 و با میراگر اصطکاکیدورانی دارای دو بار لغزش از نوع s02 ، تحت بارگذاری چرخه ای تحلیل و نتایج آن مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج بررسی‌های آزمایشگاهی نشان می دهد که، مقدار سختی موثر در چرخه آخر برای نمونه s01 و s02 به ترتیب 109 و 128 تن بر متر بوده است، در حالیکه مقدار میرایی موثر آنها در چرخه آخر حدوداً 0.48 می باشد، که این مقادیر به معنی توانایی مناسب نمونه های آزمایشگاهی در جذب انرژی زلزله و کاهش خسارات سازه ای، می باشد. همچنین نتایج بررسی های عددی قاب بتن مسلح نشان می دهد که قاب بتن مسلح دارای میراگر s02 عملکرد لرزه ای بهتری داشته، زیرا مقاومت نهایی آن 15 درصد و انرژی میرا شده آن در چرخه آخر 164 درصد بیشتر از مقاومت نهایی و انرژی میرا شده چرخه آخر قاب بدون میراگر بوده است.

Experimental Study of Rotational-Friction Damper with Two Slip Load and Evaluation of its Performance in RC Frame under Cyclic Loading

Abstract This study experimentally examines types of rotationalfriction dampers with two slip load and numerically analyze the behavior of a reinforced concrete frame with these dampers under cyclic loading. To this goal, the study will explain the mechanism of proposed damper’s action after the introduction. In the next step, two specimens of rotationalfriction dampers with two different slip load are investigated in the laboratory. Using OpenSees software, the proposed behavioral model is validated by experimental results. In the final step, a frame of onestory reinforced concrete that had one bay was analyzed under cyclic loading in four states including (1) without damper, (2) with a rotationalfriction damper that had one slip load (RFD), (3) with a rotationalfriction damper that had two slip load type S01, and (4) with a rotationalfriction damper that had two slip load type S02. The obtained results were discussed and examined after these analyses. The results of the numerical analysis also show that the concrete frame with S01 damper has better seismic performance. This is because its ultimate strength and dissipated energy are respectively 15% and 164% more than the ultimate strength and dissipated energy of the frame without damper, at the last cycle.