بخشی از مقاله
چکیده
بدلیل افزایش استفاده از جداگرهاي لرزه اي بعنوان یک سیستم مقاوم در برابر زلزله درسالیان اخیر و اهمیت بالاي آن، در این مقاله به بررسی ترکیب بهینه استفاده از جداگرهاي لاستیکی هسته سربی و اصطکاکی در سازه هاي نامنظم پرداخته شده و عملکرد آن با نمونه منظم مورد مقایسه قرار گرفته است. بدین 2 تیپ تعداد طبقات 3 و 10 مورد بررسی قرار گرفته و 12جایگشت امکان پذیر مختلف جداگرها در هر پلان بکار گیري شده است. سپس با بکارگیري 7 رکورد زلزله در جهت طولی و عرضی و با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و روش انتگرال گیري مستقیم به تحلیل مدل ها پرداخته شده است.
نتایج این تحلیل ها نشان می دهد که در سازه هاي نامنظم استفاده از جداگرهاي اصطکاکی در ستون هاي خارجی و استفاده از جداگرهاي هسته سربی در ستون هاي داخلی عملکرد مناسب تري نسبت به دیگر ترکیبات از خود نشان داده و جابجایی نسبی طبقات و برش پایه کمتري در آن بوجود آمده است. در سازه هاي منظم بر خلاف سازه هاي نامنظم، استفاده از جداگرهاي اصطکاکی در ستون هاي داخلی و جداگرهاي لاستیکی در ستون هاي بیرونی عملکرد مناسب تري در کاهش جابجایی نسبی طبقات داشته است.
-1.مقدمه
تاکنون مطالعات زیادي بر روي عوامل و اثرات زلزله بر روي سازه ها صورت گرفته و براي حفظ سازه ها پس از زلزله نیز روش هاي گوناگونی ارائه شده است. امروزه کاربرد سیستم هاي جداگر لرزه اي یکی از روش هاي گسترش یافته براي محافظت سازه ها دربرابر زمین لرزه ها می باشند. چراکه استفاده از جداگرها علاوه بر کاهش جابجائی بین طبقه اي، شتاب طبقات را نیز به میزان قابل توجهی کاهش داده بطوریکه علاوه بر پیشگیري از تخریب هاي سازه اي ساختمان، تخریب و آسیب دیدن تجهیزات مستقر در ساختمان را هم به حداقل میرساند .
سیستم آونگی اصطکاکی اولین باردر سال 1987 توسط زایاس - Zayas et al,1987 - پیشنهاد شده است. مطالعات جامع آزمایشی و عددي که توسط بسیاري از محققان ارائه شده است ثابت کرده اند که جداگر اصطکاکی یک دستگاه موثر براي جداسازي انرژي لرزه اي می باشد. همچنین مطالعات بسیاري در جهت شناخت هرچه بهتر این سیستم انجام شده و مدل هاي گوناگونی در جهت بهینه یابی این نوع جداگر، اثر هریک از پارامترهاي طراحی، جابجایی پسماند، اثر مولفه قائم زلزله، عملکرد در خاك هاي مختلف و اثرات میرایی بر روي این جداگرها، در این نوع جداگرها ارائه شده است
در بین جداگرهاي لاستیکی نیز جداگرهاي هسته سربی از کارایی بسیار بالایی برخوردار بوده و تحقیقات گسترده اي درجهت میزان کارایی این نوع جداگرها به انجام رسیده است که می توان به اثر دوران تکیه گاهی برروي رفتار افقی جداگر، مقاومت کششی جداگر، عملکرد این نوع جداگرا در سازه هاي بلند مرتبه، استفاده از تحلیل پوش اور مودال در جهت تحلیل لرزه اي این جداگر ها در سازه هاي میان مرتبه اشاره کرد.
با توجه به نحوه عملکرد انفرادي این جداگرها، تمایل به استفاده ترکیبی از آنها در ساختمان ها بیش از پیش احساس شده و در طی سال هاي اخیر محققان مختلفی با بکارگیري از ترکیبات مختلف جداگرها برروي سازه ها تحقیقاتی را به انجام رسانده اند. با بررسی تحقیقات انجام شده، مشاهده می شود که بکارگیري این ترکیب ها به گونه اي بوده است که ساختمان هاي محدودي را پوشش داده که اغلب منظم بوده و سبب ارائه نتایج محدودي در این تحقیقات شده است و امکان استفاده کاربردي از این نتایج در سازه هاي مختلف علی الخصوص سازه هاي نامنظم وجود ندارد. بنابراین انجام تحقیقی در جهت پوشش همه جانبه ساختمان هاي نامنظم با پلان هاي مختلف، نامنظمی هاي متفاوت و همچنین تعداد طبقات گوناگون درجهت استفاده همزمان و در عین حال بهینه جداگرها و ارائه یک نتیجه کاربردي براي تمامی ساختمان ها، داراي اهمیت بسیاري می باشد.
-2مشخصات سیستم جداگر لرزه یی
-2-1جداگر لاستیکی هسته سربی
تکیه گاه هاي لاستیکی هسته ي سربی با نمایش رفتاري دوخطی با نرم شدگی تحت بارهاي نسبتا شدید لرزه اي، عملکرد مطلوبی در زمینه ي کنترل لرزه هاي خفیف و شدید از خود نشان داده اند. هسته ي سربی این تکیه گاه ها به همراه سختی بخش لاستیکی که در مقایسه با سختی بخش سربی بسیار اندك می باشد، تامین کننده ي سختی اولیه ي مورد نیاز در نمودار نیرو-تغییرمکان این تکیه گاه ها است. با افزایش میزان بارگذاري، این بخش به حد تسلیم رسیده و سختی بسیار کمی را در مقابل بار جانبی از خود نشان می دهد.
