|
|
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۳، شماره ۵، صفحات ۰-۰
|
|
|
| عنوان فارسی |
مطالعات پارامتریک میراگر اصطکاکی سیلندری تخت با لنت ترمز در قاب مهاربند قطری تحت بارگذاری چرخه‌ای |
|
| چکیده فارسی مقاله |
میراگرهای اصطکاکی پیش‌ساخته به سرعت در حال گسترش هستند تا بتوانند مقاومت سیستم‌های سازه‌ای را در مقابل زلزله افزایش دهند و انرژی‌های ایجاد شده از زلزله در سازه را مستهلک کنند. در این مقاله یک نوع میراگر اصطکاکی جدید به نام میراگر اصطکاکی سیلندری تخت با استفاده از لنت ترمز در قاب مهاربند قطری طراحی گردیده است که عملکرد و مقاومت لرزه‌ای این سیستم و همچنین میزان اتلاف انرژی مورد بررسی قرارگرفته است. عملکرد میراگر توسط بار لغزش متفاوت در سطوح اصطکاکی متفاوت را نشان می‌دهد. هندسه خاص و ابعاد میراگر، ضخامت لنت ترمز، تعداد پیچ‌ها، شماره پیچ، قطر کابل‌ها، نیروی کابل، نیروی لغزش، محل قرارگیری میراگر از جمله متغیرهای مورد بررسی در این مقاله هستند. عملکرد لرزه‌ای قاب مورد نظر توسط 80 مدل مختلف که هر مدل از میراگر با ضخامت‌های لنت ترمز 2.5 و 5 میلیمتر و نحوه قرارگیری متغیرهای تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. مدلهای بهینه مورد نظر در نرم‌افزار آباکوس مدل‌سازی و تحت تحلیل و طراحی قرار گرفت. هدف این سیستم کاهش جابه‌جایی نسبی افقی قاب و بالا بردن میزان جذب انرژی است. نتایج نشان می‌دهد که سایش سطوح اصطکاکی صفحات فولادی و لنت ترمز با توجه به تغییرمکان‌ها و میرایی کابل‌ها بسیار بالا می‌باشد و با استهلاک انرژی و جذب آن توسط میراگر در بارگذاری‌های چرخه‌ای به وجود آمده، کنترل جابه‌جایی به راحتی صورت می‌گیرد همچنین پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها از نظر جابه‌جایی قاب و میراگر، نیروهای برش‌پایه، جذب انرژی را نشان می‌دهد. مطالعه عددی میراگر مورد نظر به عنوان یک عضو مستقل مقاوم در برابر لرزه در سازه‌های حیاتی در زلزله‌های متوسط و قوی را تأیید می‌کند. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
میراگر اصطکاکی سیلندری تخت،لنت ترمز،کابل فولادی،اتصالات پیچی،قاب مهاربند قطری،بارگذاری چرخه‌ای |
|
| عنوان انگلیسی |
Parametric studies of flat cylindrical friction damper with brake pad in diagonal brace frame under cyclic loading |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Nowadays, according to the performance of prefabricated friction dampers, which are expanding rapidly, they can increase the resistance of structural systems against earthquakes and depreciate the energies created by earthquakes in the structure. To control the vibrations of the structure at one level, it is very important to use passive control systems. But in the design at different levels, they cannot depreciate the incoming energy from the earthquake. Friction dampers focus on displacement variable and are mostly used in steel structures.The friction damper works according to the rules of a Coulomb damper or a friction brake that converts kinetic energy into heat through friction. In this article, a new type of friction damper called a flat cylindrical friction damper has been designed using brake pads in the diagonal brace, and the performance and seismic resistance of this system as well as the amount of energy loss have been investigated. The configuration of the damper is designed in such a way that grooved bolt connections and twin steel cables of different sizes and thicknesses are used.And the way the internal and external components are placed in the damper is such that innovation in tension and pressure has been created.Also, the movement of the cylindrical element in the damper has increased the amount of friction due to the presence of two types of brake pads with friction coefficients of 0.11 and 0.16 and bolt connections. It shows the performance of the damper by different sliding force at different friction levels. Geometric dimensions, thickness of brake pad, number of bolts, size of bolts, diameter of cables, sliding force, location of damper are among the variables investigated in this article. The role of brake pads, steel cables and bolt connections is very important and economically very affordable. The seismic performance of the intended frame has been investigated by 80 different modeling of the damper and the placement of the research variables. The desired optimal models were modeled in Abaqus software and analyzed and designed. The aim of this system is to reduce the relative horizontal displacement of floors and increase the amount of energy absorption. The increase in the axial force created in multiple loading cycles has always caused damage to the damper components and frames. In this article, it has been tried to use a special multi-level geometry that, in addition to reducing the axial force created in the damper, reduces the relative displacement of the frame, damages in the elements and increases the ductility.The results show that the friction surfaces of steel plates and brake pads is very high due to the displacement and damping of the cables And with the consumption of energy and its absorption by the damper in cyclic loads, displacement control is easily done. It also shows the seismic response of structures in terms of frame and damper displacement, base shear forces, energy absorption. Numerical study confirms the intended damper as an independent seismic resistant member in critical building structures when high seismic performance or seismic resilience in moderate and strong earthquakes is desirable. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
Flat cylindrical friction damper,Brake pad,Steel cable,Bolt connections,Diagonal brace frame,Cyclic loading. |
|
| نویسندگان مقاله |
احسان سلطانی برافتابی | ehsan soltani baraftabi
PhD candidate in Structural Engineering, Faculty of Civil Engineering, Islamic Azad University, Roudehen, iran.
دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران.
محمد هادی علیزاده الیزیی | mohammad hadi alizadeh elizei
Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Islamic Azad University, Roudehen, iran.
دانشکده فنی و مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران.
رضا اسمعیل آبادی | Reza Esmaeilabadi
Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Islamic Azad University, Roudehen, iran.
دانشکده فنی و مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران.
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-74065-1&slc_lang=fa&sid=16 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
پژوهشی اصیل (کامل) |
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|