بخشی از مقاله
چکیده
یکی از اساسی ترین راه های بهسازی سازه ای استفاده از جدا ساز به دمنظور استهلاک انرژی و کاهش دریفت سازه ها می باشد. در این مقاله به منظور ارزیابی تاثیر جداساز الاستومریک بر رفتار غیرخطی سازه ها پرداخته شده و رفتار این سازه ها تحت آنالیز تحلیل تاریخچه زمانی با سازه های مهاربندی شده توسط بادبند شورون و قاب خمشی مقایسه شده است. و معیارهایی همچون جابجایی و دریفت به عنوان معیار مقایسه آورده شده است.
پیشینه پژوهش:
جداسازی لرزه ای عبارت است از جداکردن کل یا بخشی از سازه از زمین یا قسمتهای دیگر سازه بمنظور کاهش پاسخ لرزه ای آن بخش در زمان رویداد زلزله .روش مرسوم طراحی لرزه ای سازه ها مبتنی بر افزایش ظرفیت سازه است. در این رویکرد طراحی لرزه ای، ایجاد ظرفیت باربری جانبی در سازه، با افزایش مقاومت و تامین شکل پذیری آن صورت می گیرد. در نتیجه اجرای این روش، ابعاد اعضای سازه ای و اتصالات افزایش یافته و در سازه، اعضای مهاربند جانبی همچون بادبند یا دیوار برشی یا سایر اعضای سخت کننده در نظر گرفته می شود .
جداسازهای لاستیکی با ورقه های فولادی یکی از جداسازه ایی هستند که نیاز به انتقال دوره ی تناوب طبیعی سازه و وظیفه ی جدا نمودن ارتعاش روسازه از بستر خود را برای مهندسان و طراحان برآورده می کنند. جداسازهای لاستیکی با ورقه های فولادی همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است از ورقه های نازک لاستیکی و فولادی که به ترتیب بر روی هم چیده شده و تحت فشار و حرارت به شکل مجموعه ای متورق و یکپارچه در می آیند تشکیل شده اند.
شکل-2 جداسازهای لاستیکی با ورقه های فولادی
این جداسازها که در ابتدا برای ایجاد انعطاف پذیری در پایه ی پلها در زمان انبساط و انقباض آنها استفاده شد، بعدها به منظور رفع مشکل ارتعاش ناشی از حرکت قطارهای زیرزمینی کارکرد مناسبی از خود نشان دادند. در عرض 30 سال، جداسازی لرزه ای از یک مفهوم ریاضی به کاربرد گسترده در عمل تبدیل شده است. - . - 1 جداسازی لرزه ای یک فناوری مهم برای کنترل و کاهش خطرپذیری به ویژه در سازه ها و تاسیسات مهم و حیاتی است، که هنگام بروز زلزله باید عملکرد مطلوبی داشته باشند و بدون وقفه عملیاتی قایل استفاده باشند.
علی رغم آن که ایه جداسازی لرزه ای به زمان های قدیم بر میگردد و در ایران به نحوی در ساخت منارجنبان اصفهان نیز یه کار رفته، ولی در دهه های اخیر این فناوری در قالب امروزه خود، پیشرفت قایل توجهی نموده است و روز به روز در بین مهندسین حرفه ای جایگاه خود را به عنوان یک راه حل قابل اعتماد برای مقاوم سازی و افزایش ضریب ایمنی سازه باز نموده است
جداسازی پایه یکی از روش های خیلی موثر و اقتصادی در دسته غیرقعال می باشد که موجب کاهش انرژی حاصل از زلزله در روسازه مس شود بدون این که خسارتی به آن وارد کند.3 در این روش، سازه بر روی تکیه گاه هایی که قابلیت تغییر شکل جانبی زیادی دارند، قرار می گیرد. در صورت وقوع زلزله، عمده تغییرشکل ها در تکیه گاه رخ داده و سازه مانند جسمی صلب با تغییرشکل های کوچکی ارتفاش می کند .
جداسازی لرزه ای یک روش طراحی لرزه ای مقاوم است که به جای افزایش ظرفیت لرزه ای سازه ها، بر مبنای کاهش نیاز لرزه ای قرار دارد. استفاده صحیح از این فناوری سبب بهبود رفتار سازه ها شده و رفتار سازه در حین زمین لرزه های بزرگ عمدتا در محدوده ارتجاعی باقی می ماند - . - 2 جداسازی لرزه های پی که با به کار بردن وسایل جداساز با سختی افقی کم در بین سازه و پی انجام می شود، سازه را از مولفه های افقی حرکات لرزه ای زمین جدا می سازد و باعث کاهش قابل توجه نیروها و انرژی زلزله منتقل شده به سازه می گردد
تاریخچه ساخت جداسازهای لرزه ای
در اوت 1909، دکتر ج. ا. کلانتارینتر در انگلستان با ارسال نامه ای به رییس موسسه زلزله شناسی شیلی در سانتیاگو، روش نوینی را برای ساخت بناهای مقاوم در برابر زلزه معرفی کرد. مطابق نظر وی، ساختمان هایی که به این صورت ساخته می شوند می توانند با ایمنی کامل در مناطق لرزهخیز به کار گرفته شوند، چرا که به دلیل وجود درزهای آزاد روغن کاری شده، شدت زمین لرزه اهمیت خود را از دست می دهد.
کلانتارینتر در نامه دیگری که برای اداره ثبت اختراعات انگلستان فرستا ادعا کرد که ساختمان هایی که بر روی این درزهای آزاد و لایه ای از ماسه، میکا یا تالک ساخته می شوند به هنگام وقوع زمین لرزه لغزیده و سبب کاهش نیروی زلزله وارده به سازه می شوند.
پیشنهاد این شخص، نمونه اولیه ای از یک فلسفه طراحی مقاوم لرزه ای است که بعدا به جداسازی پایه یا لرزه ای معروف شد. همچنین پیش از آن در سال 1885، جان مایلن استاد انگلیسی مهندسی معدن در دانشگاه توکیو نمونه ای از یک ساختمان جداسازی شده با "گوی چدنی و شمع هایی با لبه گرد" ساخته بود که در فاز اول تحقیقاتش از عملکرد سازه در برابر باد ناراضی بود؛ اما در سال 1886 با اصلاح ابعاد و تعداد ساچمه های چدنی، توانست طرح خود را برابر زمین لرزه واقعی موفق بداند - . - 2بررسی ها نشان داده است که مقبره کوروش قدیمی ترین بنای جهان است که در دوره هخامنشی با ایده ی بسیار نزدیک به تفکر جداسازی لرزه ای احداث شده است
شکل -3مقبره کوروش، قدیمی ترین سازه جداسازی شده در جهان
