ABSTRACT

A variety of yielding dampers have been proposed with different materials and configurations and constructed for various structures to improve their seismic performance. ADAS dampers are considered as energy dissipation tools to experience uniform yielding according to their specific geometry. However, the damper cannot perform ideally in large deformations due to an unexpected tensile axial force. This axial force not only creates strain localization at the middle of X-shape plates but also with an unexpected increase in the level of damper force can impose damage to main members. This paper proposes a modified ADAS damper with a shape similar to ADAS dampers and boundary conditions similar to TADAS dampers. Given the geometry of the proposed damper, the generated axial force reaches the bracings through side plates instead of triangular plates, improving the operation of the damper. In order to design a suitable damper, an equation is suggested to determine the maximum shear stress by modeling the damper using the Abaqus program and parametric study. Other findings include the evaluation of the monotonic, hysteretic, and seismic performance of this damper. On one hand, the results show that the increase in force level in the nonlinear range is about 30% for MADAS damper, while it exceeds 150% for ADAS dampers. On the other hand, the maximum equivalent plastic strain in ADAS is twice that in the MADAS. In addition, the evaluations of monotonic, cyclic, and dynamic behaviors indicate that MADAS dampers have great energy dissipation in large deformations.

摘要

已经提出了多种具有不同材料和配置的屈服阻尼器，并为各种结构建造以提高其抗震性能。ADAS 阻尼器被视为能量耗散工具，可根据其特定几何形状体验均匀屈服。然而，由于意外的轴向拉伸力，阻尼器在大变形中不能理想地发挥作用。这种轴向力不仅会在 X 形板的中间产生应变局部化，而且阻尼力水平的意外增加也会对主要构件造成损坏。本文提出了一种改进的 ADAS 阻尼器，其形状类似于 ADAS 阻尼器，边界条件类似于 TADAS 阻尼器。鉴于所提议的阻尼器的几何形状，产生的轴向力通过侧板而不是三角形板到达支撑，改善阻尼器的操作。为了设计合适的阻尼器，建议通过使用 Abaqus 程序和参数研究对阻尼器进行建模来确定最大剪应力的方程。其他发现包括对该阻尼器的单调、滞后和抗震性能的评估。一方面，结果表明，MADAS 阻尼器在非线性范围内的力水平增加约 30%，而 ADAS 阻尼器则超过 150%。另一方面，ADAS 中的最大等效塑性应变是 MADAS 中的两倍。此外，对单调、循环和动态行为的评估表明，MADAS 阻尼器在大变形中具有很大的能量耗散。建议使用 Abaqus 程序和参数研究通过对阻尼器建模来确定最大剪应力的方程。其他发现包括对该阻尼器的单调、滞后和抗震性能的评估。一方面，结果表明，MADAS 阻尼器在非线性范围内的力水平增加约 30%，而 ADAS 阻尼器则超过 150%。另一方面，ADAS 中的最大等效塑性应变是 MADAS 中的两倍。此外，对单调、循环和动态行为的评估表明，MADAS 阻尼器在大变形中具有很大的能量耗散。建议使用 Abaqus 程序和参数研究通过对阻尼器建模来确定最大剪应力的方程。其他发现包括对该阻尼器的单调、滞后和抗震性能的评估。一方面，结果表明，MADAS 阻尼器在非线性范围内的力水平增加约 30%，而 ADAS 阻尼器则超过 150%。另一方面，ADAS 中的最大等效塑性应变是 MADAS 中的两倍。此外，对单调、循环和动态行为的评估表明，MADAS 阻尼器在大变形中具有很大的能量耗散。结果表明，在非线性范围内，MADAS 阻尼器的力水平增加约 30%，而 ADAS 阻尼器则超过 150%。另一方面，ADAS 中的最大等效塑性应变是 MADAS 中的两倍。此外，对单调、循环和动态行为的评估表明，MADAS 阻尼器在大变形中具有很大的能量耗散。结果表明，在非线性范围内，MADAS 阻尼器的力水平增加约 30%，而 ADAS 阻尼器则超过 150%。另一方面，ADAS 中的最大等效塑性应变是 MADAS 中的两倍。此外，对单调、循环和动态行为的评估表明，MADAS 阻尼器在大变形中具有很大的能量耗散。