شماره ركورد
24457
شماره راهنما
CIV2 225
عنوان
بررسي عددي و آزمايشگاهي ميراگر تسليمي لولهاي پيچشي چندتايي در قاب بتني
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - سازه
دانشكده
مهندسي عمران و حمل و نقل
تاريخ دفاع
1403/06/20
صفحه شمار
96 ص.
استاد راهنما
دكتر سيد مهدي زندي , دكتر عبدالرضا عطايي
كليدواژه فارسي
قاب بتني , ميراگر تسليمي پيچشي لولهاي , بارگذاري چرخهاي , مطالعه آزمايشگاهي
چكيده فارسي
قابهاي خمشي يكي از پركاربردترين سيستمهاي سازهاي در ساختمانهاي بتن آرمه محسوب ميشوند. مقاومسازي در سازههاي بتن مسلح، با اهداف و روشهاي مختلف قابل اجراست. افزودن مهاربندهاي فولادي، سختي سازه را افزايش ميدهد، اما به شدت، موجب كاهش پارامتر شكلپذيري سازه خواهد شد. در سالهاي اخير، استفاده از ميراگرها به عنوان راه حلي مناسب براي جبران ضعف شكلپذيري پايين قابهاي مهاربندي شده مورد توجه محققان قرار گرفته است. زماني كه سازههاي بتني در معرض زلزله قرار ميگيرند، مستعد تركخوردگي و كاهش سختي و مقاومت ميباشند. به همين دليل در سازههاي ساختهشده ميتوان با استفاده از ميراگرها، رفتار سازه را بهبود بخشيد. ميراگر تسليمي يك نوع ميراگر غير فعال است كه از فلز يا مواد آلياژي كه به راحتي تسليم ميگردند، ساخته ميشود. اين ميراگر انرژي را از طريق تغيير شكل پلاستيك خود، تلف نموده و در نتيجه آسيب رسيدن به عناصر سازهاي اوليه را كاهش ميدهد. با توجه به اين كه هدف اصلي در پژوهش حاضر بررسي عددي و آزمايشگاهي ميراگر تسليمي لولهاي پيچشي چندتايي در قاب بتني است، به بررسي تاثير ميراگر بر رفتار لرزهاي يك نمونه قاب بتني پرداختهايم. به همين منظور، يك نمونه قاب بتني در دو حالت با و بدون ميراگر به صورت عددي (در نرم افزار آباكوس) و تجربي(در آزمايشگاه سازه دانشگاه اصفهان) مورد بررسي قرار گرفته است. پاسخهاي مورد مطالعه آزمايشگاهي به منظور ارزيابي تاثير ميراگر بر رفتار قاب بتني، شامل منحني نيرو-تغييرمكان، پاسخ ظرفيت باربري و ظرفيت استهلاك انرژي و تعيين پارامترهاي لرزهاي ميباشد. همچنين در ادامه اين پژوهش، با مطالعه عددي تاثير تعداد شافت ميراگر تسليمي بر رفتار قاب بتني مورد بررسي قرار گرفته است. به نحوي كه در اين مرحله، به بررسي تاثير تعداد شافتهاي پيچشي ميراگر (2، 4 و 6 ميلگرد پيچشي) بر منحني ظرفيت و پارامترهاي لرزهاي قاب بتني خواهيم پرداخت. نتايج آزمايشگاهي به دست آمده از اين مطالعه نشان داد، با الحاق ميراگر تسليمي پيچشي به قاب بتني، شاهد افزايش 71 درصدي ظرفيت باربري و 61 درصدي ميزان جذب انرژي در قاب بتني شده است.ساير نتايج به دست آمده از اين مطالعه نشان داد، اختلاف نتايج به دست آمده بر اساس مطالعات عددي و آزمايشگاهي در خصوص پارامتر ظرفيت باربري در نمونه قاب بتني بدون و با ميراگر به ترتيب برابر با 2% و 5.8% حاصل شده است، همچنين نتايج عددي اين مطالعه نشان داد، با تغيير تعداد شافتهاي پيچشي در ميراگر تسليمي پيچشي، شاهد افزايش ظرفيت باربري و بهبود پارامترهاي لرزهاي در قاب بتني شد. به نحوي كه اين روند افزايشي با تغيير 2 ميلگرد به4 و 6 ميلگرد در خصوص پارامتر ظرفيت باربري و در قاب به ترتيب برابر با 32 و 67 و100درصد حاصل شده است.
كليدواژه لاتين
Concrete frame , tubular twisting yielding damper , cyclic loading , experimental study
عنوان لاتين
Numerical and experimental investigation of multiple torsional tubular damper (MTTD) in concrete frame
گروه آموزشي
مهندسي عمران
چكيده لاتين
Bending frames are considered one of the most widely used structural systems in reinforced concrete buildings. Strengthening in reinforced concrete structures can be implemented with various goals and methods. Adding steel braces increases the stiffness of the structure, but significantly reduces the ductility parameter of the structure. In recent years, the use of dampers has attracted researchersʹ attention as a suitable solution to compensate for the low ductility weakness of braced frames. When concrete structures are subjected to earthquakes, they are prone to cracking and a reduction in stiffness and strength. Therefore, using dampers in constructed structures can enhance structural behavior. A yielding damper is a type of passive damper made from metal or alloy materials that yield easily. This damper dissipates energy through its plastic deformation, thereby reducing damage to the primary structural elements. Given that the main objective of this research is to numerically and experimentally investigate the performance of a multi-twisted tubular yielding damper in a concrete frame, we have examined the impact of the damper on the seismic behavior of a concrete frame sample. For this purpose, a concrete frame sample was analyzed in two states: with and without the damper, both numerically (using Abaqus software) and experimentally (in the Structural Laboratory at Isfahan University). The laboratory responses studied to evaluate the impact of the damper on the behavior of the concrete frame include force-displacement curves, load-bearing capacity responses, energy dissipation capacity, and determination of seismic parameters. Additionally, this research further investigates the numerical impact of the number of yielding damper shafts on the behavior of the concrete frame. In this stage, we will examine the effect of the number of twisting shafts in the damper (2, 4, and 6 twisting bars) on the capacity curve and seismic parameters of the concrete frame. The laboratory results obtained from this study indicated that by incorporating a twisting yielding damper into the concrete frame, there was a 71% increase in load-bearing capacity and a 61% increase in energy absorption in the concrete frame. Other results from this study showed that the difference between the results obtained from numerical and experimental studies regarding load-bearing capacity parameters in the concrete frame samples with and without dampers was 2% and 5.8%, respectively. Furthermore, the numerical results of this study demonstrated that by changing the number of twisting shafts in the twisting yielding damper, there was an increase in load-bearing capacity and improvement in seismic parameters in the concrete frame. Specifically, this increasing trend with changing from 2 bars to 4 and 6 bars resulted in load-bearing capacity parameters in the frame being increased by 32%, 67%, and 100%, respectively.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
121975
نويسنده