پديد آورنده :
خان مدرس، سارا
عنوان :
استفاده از ورق هاي فولادي قوس دار در قاب مهاربندي به عنوان فيوز لرزه اي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 88ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
فرهاد بهنام فر
توصيفگر ها :
كنترل غيرفعال , ميراگر جاري شونده , صفحه فولادي موج دار , رفتار چرخه اي , تحليل اجزا محدود
استاد داور :
حسين تاجمير رياحي، پيام اسدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/07/25
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/07/27
چكيده فارسي :
چكيده بررسيهاي مختلف نشان داده كه با افزايش تغييرشكلهاي غيراالستيك ايجاد شده در حين زلزله آسيبهاي قابل توجهي به اعضاي اصلي سازه شامل تيرها و ستونها وارد ميشود استفاده از سيستمهاي كنترل ارتعاش و به خصوص كنترل غيرفعال به عنوان راهكاري براي كاهش هزينهي خسارتهاي مذكور در دهههاي گذشته به ميزان قابل مالحظهاي مورد توجه قرار گرفتهاست در پژوهش پيش رو ميراگر جديدي از نوع ميراگر فلزي جاري شونده در مهاربند شورون پيشنهاد شده و مورد تحليل وبررسي قرار ميگيرد ميراگر مذكور از قرارگيري دو صفحهي مستطيلي فوالدي قوسدار روبه روي هم تشكيل شده كه به عنوان ورق اتصال مياني در وسط طول مهاربند كارگذاشته ميشوند در اين نوع ميراگر پتانسيل استهالك انرژي به طور عمده به رفتار هيسترزيس ناشي از تغييرشكلهاي غيراالستيك صفحات فوالدي موجود درآنها تحت نيروي محوري مهاربند وابسته است پارامترهاي هندسي دخيل در استهالك انرژي مانند تعداد قوس عمق قوس ضخامت و عرض ورق ميراگر براي رسيدن به حالت بهينهي اتالف انرژي مورد بررسي قرار گرفته است سپس قاب شورون مجهز به نمونههاي منتخب در نرمافزار آباكوس مدل شده و منحني هيسترزيس آن تحت پروتكل بارگذاري 42 ATC به صورت جابهجايي كنترل استخراج ميشود افزايش پارامتر عمق نمونهها موجب كاهش مقاومت اوليه و سختي قاب مجهز به فيوز خواهدشد كاهش عرض مقاومت اوليه نهايي سختي و مساحت منحني هيسترزيس قاب مجهز به فيوز را كاهش خواهد داد همچنين با كاهش طول فيوز مقادير سختي و مقاومت اوليه كمي افزايش مييابد و مساحت منحني هيسترزيس تغيير محسوسي نخواهد داشت تير موجود در قاب شورون به علت وجود نيروي نامتعادل ناشي از زوال مقاومت فشاري بعد از كمانش مهاربند فشاري و همچنين تسليم كششي مهاربند واقع در كشش الزم است براي تحمل نيروهاي بزرگ قابل توجهي طراحي گردد استفاده از سيستم پيشنهادي در قاب شورون با كمك به متقارن نمودن رفتار غيرخطي قاب سبب حذف نيروي نامتعادل ناشي از زوال مقاومت فشاري بعد از كمانش مهاربند فشاري و همچنين تسليم كششي مهاربند واقع در كشش براي طراحي تير قاب شورون ميگردد استفاده از سيستم مذكور ضمن حفظ سختي قاب مجهز به آن با به تعويق انداختن كمانش فشاري مهاربند و حفظ مقاومت قاب در دريفتهاي باال مساحت منحني هيسترزيس و جذب انرژي را در حالت حداكثر تا حدود 05 درصد افزايش ميدهد در ادامه نيز نمونههايي با بيش از يك قوس مدل شده و نتايج تحليل به اين صورت بود كه به علت عدم حضورسختي يكنواخت و تغييرشرايط مرزي در طول حلقهها پس از چند سيكل بارگذاري رفت و برگشت كمانش موضعي در محل تقاطع حلقهها اتفاق ميافتد همچنين كرنش پالستيك تنها در يكي از قوسها توسعه مييابد و مقاومت نهايي قاب مجهز به اين نمونه نسبت به نمونهي تك قوسي نظير كمتر خواهد بود بنابراين استفاده از ميراگر تكقوسي به جاي چندقوسي جهت دستيابي به نتيجهي بهينه پيشنهاد گرديد از جمله مزيتهاي اين ميراگر ميتوان به قابليت اجرا و تعويض آسان رفتار يكسان در كشش وفشار جايگزيني اكثر اتصاالت جوشي با پيچ و عدم وجود تمركز تنش و عدم بروز رفتار ترد اشاره نمود كلمات كليدي كنترل غيرفعال ميراگر جاري شونده صفحه فوالدي موج دار رفتار چرخه اي تحليل اجزا محدود
چكيده انگليسي :
Using Curved Steel Plates in Braced Frame as a Seismic Fuse Sara Khanmodares s khanmodares@cv iut ac ir Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Farhad Behnamfar farhad@cc iut ac ir AbstractDifferent studies showed that with the increase of appeared inelastic deformations during earthquake theconsiderable damages happen in main members of structures such as beams and columns In recent decadesuse of vibration control systems especially passive controls was considered to be an effective way to reducethe expenses caused by mentioned damages In this study a new steel yielding damper is being introduced and tested in chevron braced frames Thementioned damper is made by placing two curved steel plates in front of each other and is used in the middleof braces in chevron frame In this damper the potential of energy dissipation will mainly depends on thehysteretic behaviour of inelastic deformations in steel plates due to axial force of the brace Involved geometricparameters in energy absorption such as the number of curves curve depth thickness and width of the crosssection for reaching the optimum energy dissipation is fully studied The chevron frames equipped with chosensamples of studied damper were modeled and their hysteretic behaviour due to ATC 24 displacement controlprotocol was obtained With the increase of sample s depth initial strength and frame s stiffness is decreased Decreasing the sample s width reduce the amount of initial and ultimate strength frame stiffness and hysteresisloop area Also with the decrease of length the amount of initial strength and frame stiffness slightly increase even though there would be no considerable change in hysteresis loop area Beams in chevron braced frameshas to be designed for considerable amount of unbalanced brace forces due to post buckling compressivestrength reduction and tensile yielding of the braces With providing a symmetrical nonlinear behaviour forchevron frame using the recommended yielding damper will omit the mentioned unbalanced forces applied tobeam Applying the mentioned damper in chevron frames provides a required stiffness for the frame Withpostponing both compressive buckling and strength reduction using this system can increase energydissipation to 50 percent It also causes the similar hysteretic behaviour in tension and compression Sampleswith more than one curve were also modeled and the test results were that due to non uniform stiffness andchange in boundary conditions along multi curve sample s length after a few hysteretic cycles early bucklingaccures in connection zones of curves and plastic strain only develops in one of the curves In mentioned casethe amount of frame strength is lower than the identical sample with one curve Consequently in order to reachthe optimum results using samples with one curve is preferred to multi curve samples Capability of beingeasily performed and replaced similar behaviour in tension and compression replacement of most weldingconnections with bolts to reduce tension concentration and avoiding fragile behaviour are the most noteworthyadvantages of the studied damper Key Wordspassive control yielding damper curved steel plate hysteretic behaviour finite elementanalysis
استاد راهنما :
فرهاد بهنام فر
استاد داور :
حسين تاجمير رياحي، پيام اسدي
