عنوان پایان‌نامه
مطالعه رفتار سیستم های مهار بندی باسیستم میراگرغیر فعال پیشنهادی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45274;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1404
- تاریخ دفاع
- ۱۲ مرداد ۱۳۸۹
- استاد راهنما
- عبدالمجید جوهرزاده, شاهرخ مالک
- دانشجو
- وحید کامجو
- چکیده
- پایان¬نامه حاضر در ارتباط با سیستم میراگر حلقوی که توسط شاهرخ مالک پیشنهاد شده، به انجام رسیده است. بدین ترتیب که سعی شده در مدلسازی¬ها، این میراگر غیر¬فعال متشکل از یک حلقه با مقطع قوطی شکل راستگوشه که از ورق فولادی ساخته شده و در مرکز قابهای مهاربندی شده با مهاربندی ضربدری شکل قرار می¬گیرد، با المان فنر غیر¬خطی معادل جایگزین شود. هدف از انجام این کار، بررسی امکان مدلسازی ساده چنین قابی در سازه¬ها به کمک نرم¬افزارهای متداول تحلیل قابها می¬باشد. بدین منظور در این پایان¬نامه رفتار قابهای با مهاربند ضربدری – میراگر حلقوی و قابهای با مهاربند ضربدری – فنر معادل جایگزین میراگر حلقوی، تحت بارگذاری مونوتُنیک (تک¬آهنگ) و سیکلیک (چرخه-ای) مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته¬اند. در این بررسی¬ها سعی بر آن شده است که از طریق مطالعات پارامتریک بتوان سختی فنرهای معادل جایگزین را به گونه¬ای تعیین کرد که به نتایجی مشابه با نتایج حاصل از تحلیل قاب با میراگر دست یافت و در صورت امکان، روابطی تقریبی جهت دستیابی به سختی فنرهای معادل جایگزین بر حسب دهانه¬ها و قطرهای متفاوت، برای این نوع از میراگرها ارائه کرد. در ادامه مطالعات به بررسی اثر نابجایی (ناکاملی) در ناپایداری (کمانش¬) سیستم قابهای با مهاربند ضربدری – میراگر حلقوی پرداخته¬ایم. همچنین نتایج تحلیل اجزاء محدود تفصیلی قابهای یک طبقه دو دهانه و دو طبقه تک دهانه با نتایج حاصل از تحلیل غیرخطی قاب با فنر غیرخطی معادل مقایسه و نشان داده شده است که مدل فنر معادل غیرخطی جایگزین میراگر حلقوی به نحو پیشنهاد شده، دارای دقت کافی برای طراحی می¬باشد. جمع¬بندی مطالعات نشان داد سیستم قابهای مهاربندی شده با میراگر غیر¬فعال پیشنهادی نه تنها در معرض خطر کمانش کلی و حتی موضعی نمی¬باشد، بلکه قابلیت مدلسازی با المان¬های ساده¬تر نظیر فنرها را داراست. این بدان معناست که می¬توان در طراحی سازه¬های جدید و بهسازی و ایمن¬سازی لرزه¬ای سازه¬های موجود از این سیستم بهره گرفت.
- Abstract
- The present thesis deals with a passive damping system called Circular Damping System proposed by SHAHROKH MAALEK. Here, the proposed passive damper - which consists of a ring with a rectangular cross section made of steel plates, is located at the center of a cross - shaped (x) bracing in a braced frame system - has been replaced with an equivalent nonlinear spring element. The purpose of this replacement is to study the possibility of simplification of the analysis of such frames in structures composed of several dampers with the use of conventional frame analysis programs. Therefore, a comparison has been made between the frames consisting of crossed bracings and circular dampers with cross braced frames including equivalent springs under monotonic and cyclic loadings. Moreover, an attempt was made to determine the rigidity of equivalent springs through parametric studies so that close agreement could be achieved between the results of the simplified model and the detailed finite element models. Also, approximate relations to obtain stiffnesses of equivalent replaced springs for such dampers have been presented with the range of validity normally suitable for ordinary building structures. Next, the influences of imperfection on the buckling of frames with crossed bracings together with circular dampers have been studied. Furthermore, results obtained from detailed finite element analyses of both a single storey - two span frame and a two storey - single span frame have been compared with those obtained from the nonlinear analyses of frames with equivalent nonlinear springs. Close agreements have been observed between the results obtained from the analyses of the simplified equivalent models and the detailed finite element results. This shows promising simplification which results in adequate precision for design purposes. Results of the study suggest that the studied braced frame systems with the proposed passive dampers are not subject to general or local buckling. On the other hand, such systems can be easily modeled through much simpler spring elements. In other words, the work has provided the means for practical analysis and design of new structures as well as the seismic retrofit of steel structures.
