بررسي تأثير عرض نوارهاي ميراگر شكاف‌دار بيضوي در عملكرد لرزه‌اي اتصال تير به ستون فولادي

The Effect of Strips Width of Elliptic Slit Damper on the Seismic Performance of Beam-to-Column Connection

اتصالات صلب به علت ظرفيت چرخش پلاستيك كمي كه دارند، در اثر وقوع زلزله­ هاي شديد دچار شكست ترد شده و منجر به خرابي كل سازه مي­شوند. به منظور جلوگيري از شكست ترد اتصالات و خرابي اعضاي سازه­اي اصلي، ميراگرهاي شكاف­دار فولادي در محل اتصال تير به ستون استفاده شده­اند. ميراگر شكاف ­دار فولادي يك ورق يا پروفيل استاندارد فولادي با تعدادي شكاف بريده شده در جان آن است. نوارهاي باقي­مانده در جان ميراگر، با جذب تغيير شكل­هاي غيرالاستيك انرژي لرزه­اي را مستهلك كرده و مانع از انتقال آن به تير و ستون مي­شوند. طبق مطالعات انجام شده، استفاده از ميراگرهاي شكاف­دار با عرض نوار يكنواخت در تحقيقات آزمايشگاهي قبلي، موجب تمركز تنش در قسمت‌هاي انتهايي نوارهاي ميراگر شده است؛ بنابراين به منظور بهبود عملكرد لرزه­اي، ميراگر با شكاف­هاي بيضي پيشنهاد شده و تأثير عرض نوارهاي آن‌ در عملكرد لرزه­اي اتصال، بررسي شده است. تحليل استاتيكي غيرخطي اتصالات با بارگذاري تناوبي، در نرم‌افزار ABAQUS انجام شده است. طبق نتايج به دست آمده، استفاده از ميراگر شكاف­دار پيشنهادي، موجب توزيع مناسب تنش­ها در طول نوارهاي ميراگر شده است. در اتصالات مجهز به ميراگر شكاف­دار بيضوي، با توجه به عدم وقوع خرابي در اعضاي سازه اي اصلي، در اثر كاهش 12 ميلي­متري عرض نوارها، مقاومت نهايي 1/41 درصد و حداكثر دوران پلاستيك اتصال 9/36 درصد كاهش داشته است. يك رابطه خطي براي تعيين نسبت عرض نوار به شعاع شكاف ميراگر شكاف­دار بيضوي، با توجه به حداكثر لنگر اتصال پيشنهاد شده است.

The rigid steel connections were suffered severe damage because of low rotational capacity during earthquakes. Therefore, many investigations have been performed on the connections of steel structures. In order to prevent brittle failure of connections and damage of main structural members, steel slit dampers are used in the beam-to-column connections (Oh et al., 2009). Slit damper is a plate or a standard section with a number of slits in the web. The remaining strips in the web of damper, dissipate the seismic energy with inelastic deformation absorption and also prevent seismic energy transmission to the main structural members. The objective of this paper is to study the effect of strips width of elliptic slit damper on the seismic performance of beam-to-column connection.