تخمین لحظه شکست میراگرهای فولادی شیاردار تحت اثر بارهای چرخه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مدیرگروه ارشد عمران-سازه-دانشگاه آزاد اسلامی-واحد کرمان-کرمان-ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، بخش مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، کرمان، ایران

چکیده

همواره تعویض و تعمیر المان‌های جاذب انرژی که بعد از زلزله دچار آسیب می‌شوند از دغدغه‌های طراحان بوده است. یکی از المان‌های مناسب و ارزان‌قیمت برای این هدف، میراگر‌های فولادی شیاردار (SSD) است. طراحی این میراگر‌ها باید به‌گونه‌ای باشد که قبل از اینکه المان‌های اصلی سازه دچار شکست شوند، آنها تسلیم و درنهایت گسیخته شوند. پس در تحلیل و طراحی سازه‌های مجهز شده به میراگرها، تعیین لحظه شکست میراگرها بسیار حائز اهمیت است. در حال حاضر معیار مناسبی برای تخمین لحظه شکست میراگر‌های SSD وجود ندارد. پس در این تحقیق با استفاده از روش اجزای محدود و مدل‌سازی میراگرها در نرم‌افزار آباکوس، به بررسی انواع معیار‌های محتمل برای تخمین لحظه شکست میراگرها پرداخته شده است. همه این معیارها بر پایه بازبینی سطح تنش و کرنش در المان‌ها تعریف‌شده‌اند. نتایج تحلیل نشان دادند که از میان انواع معیارهای محتمل، استفاده از معیار ترکیبی کرنش پلاستیک معادل و شاخص خرابی، می‌تواند منجر به تخمین قابل‌قبولی از لحظه شکست میراگرها شود. مقادیر مناسب برای کرنش پلاستیک و شاخص خرابی، تابعی از اندازه میراگرها و حضور و یا عدم حضور سخت‌کننده‌های لبه‌ای میراگرها هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fracture prediction of steel slit dampers subjected to cyclic loading

نویسندگان [English]

  • Amir Ahmad Hedayat 1
  • Mohamad Moein Torkzadeh Mahani 2
1 Head of Civil engineering department, Kerman branch, Islamic Azad university, Kerman, Iran
2 Master student, Department of Civil Engineering, Kerman-branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran
چکیده [English]

After an intense earthquake, repair or replacement the damaged elements which absorb the seismic energy is very difficult. One of the most suitable and cost-effective elements for this purpose is steel slit dampers (SSDs). The design of these dampers should be as such to experience yielding and failure prior to the yielding of main structural elements. For this reason, in analyzing and designing structures equipped with dampers, determination the fracture time of dampers is very important. Currently, there is no proper criterion for estimating the failure time of an SSD. Hence, in this study, using the finite element method and ABAQUS software, most of possible criteria for estimating the failure time of the dampers are investigated. In this investigation, the fracture initiation of an SSD is estimated by monitoring the stress or strain level at the critical elements of an SSD. Results showed that among the various types of criteria, the use of the combination of the plastic equivalent strain and the fracture index, may lead to an acceptable estimation of the time of failure of the dampers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Steel slit dampers
  • Ductility
  • Equivalent Plastic Strain
  • Fracture Index

دوره 19، شماره 49
زمستان 1396
صفحه 51-68
  • تاریخ دریافت: 01 دی 1396
  • تاریخ بازنگری: 08 اسفند 1396
  • تاریخ پذیرش: 15 اردیبهشت 1397