ارزيابي آزمايشگاهي ميراگر تركيبي حلقوي با سه حلقه‌ي تسليمي

Experimental Study of hybrid triple circular yielding damper

ميراگرهاي تسليمي به عنوان يكي از سيستم هاي كنترل غير فعال، براي كنترل ارتعاشات و كاهش تقاضاي لرزه اي سازه‌ها استفاده مي‌شود. برخورداري اين نوع ميراگرها از مزايايي همچون ايجاد چرخه‌هاي پايدار در بارهاي سيكلي، قابليت جذب انرژي بالا و سهولت مكانيزم ساخت، باعث توسعه بكارگيري آنها در برخي سازه‌ها شده‌است. در دهه‌هاي اخير انواع متنوع ميراگرهاي تسليمي شامل ميراگرهاي TADAS، حلقوي، X شكل و ... معرفي شده است. تمامي اين ميراگرها از مكانيزم تسليم فلز بين دو جسم به عنوان عامل اتلاف انرژي بهره مي‌گيرند. ميراگرهاي معمول استفاده شده قابليت اتلاف انرژي در زمين لرزه‌هاي شديد را دارا مي‌باشد، در حاليكه با توجه به وقوع زمين لرزه‌هاي متوسط نياز به اتلاف انرژي در اين سطح از زمين لرزه نيز وجود دارد. به اين منظور ميراگر تركيبي حلقوي در اين تحقيق با هندسه‌ي جديد مورد بررسي آزمايشگاهي قرار‌گرفت و منحني‌هاي نيرو- تغييرمكان بصورت چرخه‌اي استخراج شدند. براي انجام آزمايش از روش بارگذاري شبه‌استاتيكي رفت و برگشتي با دامنه ثابت استفاده ‌شد. در ميراگرهاي دوسطحي براي اطمينان از رفتار دوسطحي ميراگر، از سه حلقه‌ي متحدالمركز براي جذب انرژي استفاده شد. حلقه‌ي بزرگتر در تمامي سطوح زمين لرزه و حلقه‌هاي كوچكتر در سطوح شديد با سختي بالا اتلاف انرژي انجام ‌داد. به اين صورت منحني چرخه‌اي از دو مرحله اتلاف انرژي در زلزله هاي متوسط و شديد تشكيل ‌شد. هدف از انجام اين تحقيق بررسي اثرات ضخامت و قطر درپاسخ چرخه‌اي اين ميراگرها بود. با استفاده از نتايج به دست آمده از آزمايش مقدار انرژي تلف شده در هر فاز ، مقدار ميرايي‌معادل و منحني‌رفتاري را براي اين نوع ميراگر به دست آمد. به عنوان نتيجه‌گيري هاي كلي مي‌توان از نمودارهاي نيرو تغييرمكان حاصله ، اين نتيجه را گرفت كه با وارد كار شدن حلقه هاي داخلي (فيوزاصلي) در هر دو نمونه ، افزايش سختي و افزايش نيرو اتفاق افتاده است كه باعث افزايش سطح زير منحني مي شود. هدف نهايي پيدا كردن ساده ترين و مقرون به صرفه‌ترين نمونه بود كه بين سه نمونه مورد آزمايش نمونه سوم با هزينه ساخت كم و نتايج مطلوب نسبت به نمونه هاي ديگر اين هدف را تامين كرد .

Yielding dampers, as one of the passive systems, are used to control the vibration and reduce the seismic effects on structures.Some advantages of these kinds of dampers, such as creating stable cycles in cyclic loads, high energy absorption capability and ease of construction mechanism are the reason of their developed uses in some structures. In recent decades, various kinds of yielding dampers such as TADAS dampers, ring and X are introduced. All of these dampers use the metal yielding mechanism between two objects as an absorbing of energy. Common types of dampers have the potential for energy dissipation in sever earthquakes while with considering moderate earthquakes there is a need for energy dissipation at the level of moderate earthquakes. For this purpose, hybrid damper in this research has been investigated with a new model and force-displacement curve has been extracted. Static cyclic loading were used to get force- displacement data. In hybrid dampers, to ensure the hybrid damper behavior, three concentric rings for energy absorption are used. The larger ring will dissipate energy at all levels of earthquakes and smaller rings at high levels of intensity. Thus, the cyclic loading has been carried out on two phases of energy dissipation in both moderate and intense earthquakes. The purpose of this study is to investigate the effects of thickness and diameter on the cyclic response to these dampers. Using the results obtained from the experiment, it is possible to obtain the amount of energy dissipation in each phase, the amount of equivalent damping and curvilinear for this type of damper. As a general conclusion, It can be concluded that with the introduction of internal ring (internal fusion) in both samples, an increase in hardness and increase in force occurred, which increased the surface area below the curve. The ultimate goal was to find the simplest and the most affordable simple, which provided the three examples of a third-sampled sample with low cost and desired results than other examples.