طراحی میراگرهای هیسترتیک در قابهای ساختمانی براساس خرابی
عنوان اصلي به زبان ديگر
Damage-based design of hysteretic dampers in building frames
نام نخستين پديدآور
/فرشاد طیاریکلجاهی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: عمران
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
نام توليد کننده
، افشاری
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۳۳ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
سازه
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۱۱/۲۰
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
میراگرهای هیسترتیک از جمله متداولترین ابزارهای اتلاف انرژی برای کنترل و کاهش پاسخ دینامیکی سازهها محسوب میشوند .انتخاب مناسب مقادیر پارامترهای طراحی این نوع میراگرها موضوع بسیاری از مطالعات و تحقیقات بوده است .در این رساله بر اساس کمینه نمودن خرابی و میزان آسیبپذیری سازه، روشی جهت انتخاب پارامترهای طراحی این میراگرها و توزیع آنها در طبقات مختلف قابهای ساختمانی ارائه میشود .برای این منظور از توابع شکنندگی استفاده میشود بدین ترتیب که به ازای گسترهای از پارامترهای طراحی این میراگرها، تابع هدف به صورت تابع شکنندگی حاصل گشته و با لحاظ کردن کمینه آن، متغیرهای طراحی مناسب انتخاب میگردد .برای حصول توابع شکنندگی از تحلیل دینامیکی فزاینده بهره برده میشود .در این روش پارامترهای طراحی سیستم میراگر با فرض توزیع یکنواخت و یا غیریکنواخت در ارتفاع سازه بررسی میشوند که در حالت دوم تعداد متغیرهای مساله براساس تعداد طبقات مدلهای درنظرگرفته شده بسیار افزایش مییابد لذا در این حالت برای حل مساله بهینهسازی از یک الگوریتم فراابتکاری استفاده شده است .روش پیشنهادی برروی قابهای ساختمانی فولادی چند طبقه مجهز به میراگرهای هیسترتیک از نوع میراگرهای اصطکاکی و همچنین فلزی جاریشونده اعمال شده و پارامترهای گوناگون پاسخهای لرزهای با نتایج سایر روشهای موجود مقایسه شده است .نتایج حاکی از این است که در صورت استفاده از روش پیشنهادی، میزان پتانسیل خرابی سازه و همچنین تغییرمکانهای نسبی بینطبقهای نسبت به مدل متناظر طراحی شده با سایر روشهای موجود کاهش مییابد همچنین استفاده از فرض توزیع غیریکنواخت پارامترها در ارتفاع سازه موجب بهبود بیشتر رفتار لرزهای آنها میگردد .در ادامه همچنین روش پیشنهادی بر روی یک سیستم جدید مهاربند مستهلک کننده انرژی پیاده شده است .برای این منظور ابتدا مهاربند و رفتار آن براساس مطالعات آزمایشگاهی و شبیهسازی اجزای محدود معرفی میشود .مهاربند مورد نظر دارای کارکرد و مزایای میراگر تسلیمی و مهاربندهای کمانشتاب میباشد .پارامترهای طراحی این سیستم نیز براساس روش ارائه شده مبتنی بر خرابی و نیز براساس ضریب رفتار بدست آمده آن تعیین و مقایسه شده است .نتایج تحلیلها نشاندهنده رفتار لرزهای بهتر سازهها در صورت استفاده از روش طراحی مبتنی بر خرابی برای مهاربند پیشنهادی میباشد
متن يادداشت
The supplemental hysteretic dampers are considered as one of the most convenient dissipative devices which are added to the building structures in order to mitigate their dynamic responses. Determination of the proper design parameters of these systems was the subject of several studies during the last decade. In this thesis, a new design methodology for obtaining the optimum design parameters of the hysteretic damper systems is presented. The proposed method is based on the minimizing the structural damage potential, which can be estimated by the structural fragility function. Therefore, the seismic fragility of the assumed building structure is considered as a cost function in this method. A set of design variables which are able to minimize the structural damage probability is considered as optimum damper design parameters. Herein, the nonlinear incremental dynamic analyses (IDA) is used in order to estimate the structural fragilities. Both uniform and non-uniform distribution of the design parameters along the structural height is considered. In the second assumption, the number of the optimization variables is increased proportional to the number of stories; therefore, a metaheuristic algorithm is adopted in order to find the optimal solution. To demonstrate the efficiency of the proposed method, a number of structural models with hysteretic damper systems (i.e., friction dampers and metallic-yielding dampers) are considered for the purpose of the seismic performance analysis. Then, the obtained results are compared with the corresponding results of other similar design methods. The results of the analyses show that using the proposed method for design of hysteretic damper systems of multi-story building frames leads to a lower damage potential as well as lower inter-story drifts in comparison to the other available methods. Also, using the non-uniform distribution of the design parameters improves the structural performance. At the end, the proposed design method is also applied on a new bending dissipative bracing system. First, the hysteretic behavior of the new brace is introduced according to its experimental investigation and numerical simulations. According to the obtained results, the new bracing system combines the advantages of the yielding dampers and the buckling restrained braces. The design parameters of the new bracing system is evaluated based on two different design methodologies, i.e., the proposed damage-based method, and the convenient method based on seismic factors. The results show that using the damage-based method improves the seismic performance of the building frames equipped with this new bracing system
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Damage-based design of hysteretic dampers in building frames
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )