دانلود پایان نامه ارشد: پیشنهاد و ارزیابی یك سیستم جداساز لرزه ای جدید و كاربردی


تامین ایمنی سازه­ها در برابر بلایای طبیعی و بوی‍ژه زلزله سالهاست كه مورد توجه مهندسان سازه و زلزله قرار دارد. زلزله بصورت مستقیم بر المان­های سازه­ای و بصورت غیر مستقیم بر المان­های غیر سازه­ای تاثیر گذار می­باشد. مطابق با مطالعات صورت گرفته بر سازه­های تحت تاثیر شتاب زلزله، بیش از 60 درصد خسارات ناشی از زلزله بر اثر تخریب و انهدام المان­های غیر سازه­ای می­باشد. تجربه نشان داده است كه حتی در سازه­هایی كه ضوابط لحاظ شده برای طراحی و ساخت سخت گیرانه­تر از سطح آیین نامه­ها بوده است. المان­های غیر سازه­ای نتوانسته­اند آثار نیروهای وارد شده بر جرم سازه را تحمل كنند. این امر برای حفظ سازه­هایی كه ملزم به حفظ سطح عملكرد خدمت رسانی بی­وقفه می­باشند از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد؛ زیرا در چنین سازه­هایی بعضاً ارزش وسائل و تجهیزات و یا دكوراسیون و نمای سازه به مراتب بیش از ارزش ریالی سازه می­باشد. بنابراین اتكاء به سیستم­های باربر جانبی سنتی همچون دیوار­های برشی و بادبند­ها نمی­تواند به تنهایی جوابگویی انتظارات در سطح بهره برداری بی­وقفه باشد. از این رو مهندسی زلزله نیازمند سیستمی است تا بتواند بر عواملی كه موجب خسارات سازه­ای و غیر سازه­ای می­شود غلبه و سطح عملكردی مورد نظر را تامین نماید. جداسازهای لرزه­ای نسل جدیدی از

 

پایان نامه و مقاله

 سیستم­های مقاوم در برابر زلزله می­باشند كه تجارب بدست آمده از زلزله نشان داده است، عملكرد بسیار مناسبی در كاهش و حتی حذف خسارات جدی به سازه از خود نشان داده­اند ]1[.

سامانه جداساز بر پایه افزایش تغییر مكان سازه و در نتیجه افزایش پریود سازه پایه گذاری شده است. در این سیستم ایجاد تغییر مكان­هایی در حد چند ده سانتیمتر موجب كاهش شتاب وارد به ساختمان تا بیش از نصف شتاب زمین می­شود. شتاب پارامتری است كه می­توان به عنوان اولین و مهمترین پارامتر موثر در خسارات وارده به سازه از آن یاد كرد. میزان شتاب وارده به سازه بسته به فاصله كانون زلزله تا سازه مورد نظر متغیرمی­باشد. چنانچه مطابق با مراجع معتبر ایجاد شتاب در مناطق حوزه نزدیك از گسل موجب امواجی پیچیده­تر از یك زلزله معمولی می­شود. در این مناطق امواج ناشی از زلزله بسیار به امواج ناشی از انفجار شبیه می­باشند. اهمیت این مطلب در آن حد است كه آیین نامه UBC برای مناطق حوزه نزدیك ضریب تشدید كننده 5/1 را در نظر گرفته است. لذا آیین نامه­های اخیر بویژه برای سازه­های با اهمیت و مستقر در مناطق حوزه نزدیك استفاده از سامانه­های جداساز لرزه­ای را اكیداً پیشنهاد می­نمایند]2[.
همانطور كه می­دانیم در محاسبه سازه­های سنتی، میزان میرایی سازه برابر 5 درصد در نظر گرفته می­شود. میرایی پارامتری است كه بویژه در لحظه­های نخست زلزله از اهمیت ویژه­ای برخورد است. در سامانه­های جداساز استفاده از موادی همچون لاستیك طبیعی با میرایی بالا و همچنین هسته سربی باعث شده تا بتوان میزان میرایی مورد انتظار از این سیستم تا بیش از 20 درصد افزایش یابد. استفاده از سرب در جداسازهای لرزه­ای باعث می­شود تا در لحظات نخست زلزله نیروی قابل توجهی میرا شود. استفاده از سرب در حقیقت باعث افزایش سختی اولیه و در نتیجه افزایش سطح زیر نمودار هیسترزیس و متعاقباً افزایش انرژی میرا شده می­شود.
از دیگر پارامترهای موثر در زمان زلزله شكل­پذیری اعضاء می­باشد. در سازه­های سنتی شكل­پذیری بیشتر از المان­های مقاوم جانبی همچون دیوارهای برشی و بادبندها و یا در سازه­های قاب خمشی از تیرها انتظار می­رود. شكل پذیری با رفتار­های پلاستیسیته از سوی المان­های شكل پذیر همراه خواهد بود. این امر اگرچه در صورت صحت عملكرد تا پایان زمان زلزله، موجب اتلاف و كاهش انرژی می­شود؛ ولی علاوه بر آنكه می­تواند مستقیماً بر المان­های غیر سازه­ای خسارات جدی وارد كند، مستلزم تعویض و یا ترمیم پس از اتمام زمان زلزله می­باشد. انجام چنین عملیاتی بویژه در مناطقی كه دارای پس لرزه­های با بزرگای بالا می­باشند تقریباً غیر عملی به نظر می­رسد. در سازه­های مجهز به جداساز لرزه­ای شكل پذیری تنها به عهده سامانه جداساز گذاشته می­شود و سایر المانها الزامی به تغییر شكل­های بزرگ و وارد شدن به ناحیه پلاستیسیته نخواهند داشت.

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است
نظر دهید

آدرس پست الکترونیک شما در این سایت آشکار نخواهد شد.

URL شما نمایش داده خواهد شد.
بدعالی
This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots.