بخشی از مقاله
چکیده
روش کنترل لرزهاي مقوله جدیدي درروند بهسازي سازهها و طراحی ساختمانهاي مقاوم در برابر بارهاي دینامیکی است. این تفکر باعث کنترل پاسخ سازه تحت بارهاي دینامیکی شده و بدون اینکه نیاز به مقاومسازي تکتک عناصر مقاومسازيها باشد با تعبیه وسایل و تجهیزات مناسبی در ساختمان باعث کاهش تغییر مکان و بهبود پاسخ دینامیکی سازه میشوند. یکی از روشهاي کنترل لرزهاي سازهها تحت تأثیر بارهاي لرزهاي، استفاده از وسایل اتلاف انرژي یا میراگرها است. میراگرهاي الحاقی بهمنظور کاستن از پاسخ دینامیکی سازهها در برابر بارگذاري باد و زلزله استفاده میشوند. مکانیزم عملکردي این وسایل بهگونهاي است که مقدار زیادي از انرژي ورودي به سازه براثر بارگذاري دینامیک ی، جذب و مستهلک میشود . عملکرد این وسایل موجب میگردد که انرژي دریافتی سایر اعضاي سازهاي کاهشیافته و درنتیجه تغییر شکل زیادي در آنها ایجاد نشود. میراگر اصطکاکی بر اساس مکانیزم اصطکاك بین اجسام صلب نسبت به یکدیگر عمل میکند. میراگر اصطکاکی چرخشی، نوع خاصی از میراگر اصطکاکی میباشد که داراي مزایاي متعددي ازجمله تکنولوژي بسیار ساده، ساخت، نصب و نگهداري آسان و قابلیت چندین بار استفاده است. در این تحقیق کارایی میراگرهاي اصطکاکی چرخشی در قابهاي فولادي موردبررسی قرار میگیرد. ازآنجاکه تاکنون مقایسهاي بین رفتار قابها ي با و بدون میراگر اصطکاکی چرخشی به روش تحلیل دینامیکی فزاینده IDA - صورت نگرفته است، لذا در این تحقیق از این روش تحلیلی که روش نسبتاً جدیدي است، استفاده شده است.
واژگان کلیدي:کنترل لرزهاي، میراگرهاي اصطکاکی چرخشی، مکانیزم اصطکاکی، جذب انرژي، تحلیل دینامیکی فزاینده غیرخطی
مقدمه
آمار و ارقام تلفات و خسارت ناشی از زلزله، بیانگر این مهم است که بایستی در بسیاري از روشهاي مقابله با نیروهاي لرزهاي تجدیدنظر نموده و یا به فکر روشهاي جایگزین مطمئنتر بود. امروزه یکی از چالشهاي اصلی براي رسیدن به هدف، بهکارگیري و ارائه روشهاي جدید در مفاهیم طراحی لرزهاي سازهها و ارتقاء کیفی مصالح مصرفی است. سازهاي که براي منطقه با خطر زمینلرزه شدید طرح میشود باید دو مشخصه مهم داشته باشد. اول بایستی سختی کافی را براي کنترل کردن جابجایی جانبی ساختمان بهمنظور جلوگیري از وارد آمدن صدمه به اجزاي سازهاي و غیر سازهاي در زلزلههاي
متوسط ولی مکرر داشته باشد. دوم اینکه تحت زلزلههاي شدید، مقاومت و شکلپذیري کافی براي جلوگیري از فروریزش ساختمان داشته باشد. ولی در این حالت آسیبهاي غیر سازهاي و سازهاي محدود، مجاز شمرده میشود زیرا طراحی سازهاي که در زلزله هاي قوي با احتمال وقوع پایین، ارتجاعی باقی بماند مقرونبهصرفه نیست. در روش هاي مرسوم، ساختمان با استفاده از ترکیبی از سختی و قابلیت شکلپذیري و همچنین استهلاك انرژي در برابر زلزله از خود مقاومت نشان میدهد. مقدار میرایی در این قبیل ساختمانها بسیار کم هست ازاینرو انرژي مستهلکشده در محدوده رفتار الاستیک سازه ناچیز هست.
در هنگام زلزلههاي قوي، این ساختمانها بعد از محدوده رفتار الاستیک، تغییرمکان هاي زیادي مییابند و فقط بهواسطه چگونگی قابلیت تغییر مکان غیر الاستیک خود، پایدار باقی میمانند، این تغییرمکان هاي غیر الاستیک موجب به وجود آمدن مفاصل پلاستیک بهصورت موضعی در نقاطی از سازه میگردند که خود باعث افزایش شکلپذیري و همچنین افزایش استهلاك انرژي میگردد. درنتیجه مقدار زیادي از انرژي زلزله بهواسطه تخریبهاي موضعی در سیستم مقاوم جانبی سازه مستهلک میگردد. روشی که در این تحقیق براي مقاومسازي ساختمانها در برابر زلزله موردبررسی قرارگرفته استفاده از میراگر اصطکاکی چرخشی - RFD - 7 است. میراگرهاي اصطکاکی جزو سیستمهاي اتلاف انرژي غیرفعال میباشند و علت انتخاب آنﻫﺎ سادگی مکانیزم ساخت، عدم احتیاج به مصالح خاص و گرانقیمت و نهایت قابلیت تولید و آزمایش این وسایل میباشد، بهطوريکه مزیتهاي مذکور سبب شدهاند که بررسی کارایی میراگرهاي اصطکاکی بهعنوان گزینه مناسبی جهت شروع تحقیق و مطالعه روشهاي کنترل در ایران محسوب گردد .[1]
کنترل لرزهاي سازهها
وظیفه اصلی یک سازه انتقال بارهاي مؤثر بر ساختمان که بخش قابلملاحظهاي از آنها ماهیت دینامیکی - لرزهاي، هارمونیک و ضربهاي - دارند، به پی و خاك زیر آن است. تحمل و انتقال ایمن و مؤثر این بارها به همراه تأمین آرامش لازم براي بهرهبرداري، ایجاب میکند که لرزهها و نیروهاي ناشی از آنها در اعضاي سازهاي و غیر سازهاي کاهشیافته و محدود شوند. کنترل لرزهاي سازهها به معنی کاهش در پاسخ تغییر مکان و یا شتاب سازه - مهمترین عوامل ایجاد خرابی به هنگام زلزله - است. براي ایجاد
