عملكرد لرزه‌اي قاب مهاربندي همگراي ضربدري مجهز به ميراگر لاستيكي

قاب‌هاي مهاربند همگراي ضربدري به‌عنوان يكي از مرسوم‌ترين سيستم‌هاي باربر جانبي داراي جذب انرژي پاييني است. اين مقاله به بررسي عملكرد يك سيستم اتلاف انرژي جديد در اين قاب‌ها مي‌پردازد كه مي‌تواند به‌عنوان يك سيستم كنترل غيرفعال در نظر گرفته شود. ميراگر جديد كه ميراگر لاستيكي نام دارد، شامل يك هسته لاستيكي، صفحات فولادي نگه‌دارنده، چسب و چهار عدد پيچ است. ويژگي اصلي اين ميراگر استفاده از هسته لاستيكي براي اتلاف انرژي است. رفتار يكنواخت و چرخه‌اي يك قاب مهاربندي ضربدري يك طبقه تك‌دهانه با نسبت‌هاي مختلف ارتفاع به دهانه و مجهز به ميراگر پيشنهادي از طريق مدل‌سازي المان محدود مورد مطالعه قرار گرفته است و همچنين براي صحت‌سنجي مدل‌ها، از مقايسه نتايج تحليل نمونه‌هاي عددي مدل شده با نتايج مطالعات آزمايشگاهي استفاده شده است. ميراگر لاستيكي به‌صورت نمونه‌هاي جفت و تك در قاب مهاربندي ضربدري استفاده شده است. علاوه بر اين، از روش آسيب شكل‌پذير نيز براي نشان دادن ميزان آسيب به وجود آمده در اعضاي اصلي سازه مانند اعضاي مهاربندي استفاده گرديده است. نتايج تحليل پوش‌آور مدل‌ها تحت بارگذاري يكنواخت نشان مي‌دهد كه كاهش سختي الاستيك در نمونه‌هاي داراي ميراگر لاستيكي، نسبت به مدل‌هاي بدون ميراگر لاستيكي در نسبت‌هاي مختلف ارتفاع به دهانه، بين 93 تا 98 درصد مي‌باشد. همچنين بيشترين كاهش برش پايه تسليم و نهايي براي مدل‌هاي داراي ميراگر لاستيكي به‌ترتيب برابر 91 و 82 درصد است. از نتايج به‌دست‌آمده از تحليل چرخه‌اي مدل‌ها مي‌توان به كاهش تنش فون‌ميسز در اعضاي مهاربندي اشاره كرد كه اين كاهش براي نسبت‌هاي ارتفاع به دهانه 0/5، 1 و 1/5 برابر 26، 42 و 36 درصد مي‌باشد. با توجه ‌به نتايج، قاب مهاربندي ضربدري مجهز به ميراگرهاي لاستيكي تك و جفت، تحت بارگذاري چرخه‌اي و يكنواخت، داراي رفتار پايدارتري نسبت به قاب مهاربند ضربدري بدون ميراگر لاستيكي است. از ديگر نتايج به‌دست‌آمده مي‌توان به كاهش تغيير شكل غيرخطي و آسيب در اعضاي اصلي قاب مهاربند ضربدري و همچنين جلوگيري از كمانش اعضاي مهاربندي اشاره كرد.