بررسی کاربرد جداگرهای لرزه‌ای در طبقات و تأثیرمتوقف‌کننده‌های تغییر مکانی بر عملکرد سازه درزلزله‌های شدید

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشیار، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله؛ تهران؛ ایران

doi
10.48303/bese.2021.244141
چکیده

جداسازی کف طبقات یکی از روش‌های کنترل پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها است. بدین منظور با استفاده از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی و مدل سازی کامپیوتری ساختمان فلزی 10 طبقه با تیپ خاک نوع 2در نرم افزار SAP ارائه شد. در این تحقیق مدل‌های سازه‌ای مختلفی بر مبنای اقتضای تحقیق مورد تحلیل عددی طیفی و تاریخچه‌ی زمانی برای هفت زوج شتاب نگاشت زلزله‌های انتخابی دور ازگسل قرار گرفته‌اند و عکس‌العمل‌های سازه‌ای آنها مورد مقایسه قرار گرفت. این مدل‌ها شامل سازه‌هایی با و بدون جداگرهای کف طبقات می‌باشد که نتایج تحلیل روی انها به خوبی نقش جداگرهای استفاده شده در انها را به منظور بهینه کردن مقاوم‌سازی لرزه‌ای نشان می‌دهد. در ادامه متوقف‌کننده تغییر مکانی درجداسازی کف طبقات در محل تلاقی کف طبقات و ستون‌ها به منظور جلوگیری از برخورد شدید کف به ستون در هنگام زلزله‌های شدید جانمایی می‌گردد. نتایج نشان داد؛ سیستم‌های جداسازی کف طبقات را می‌توان به‌عنوان یکی از روش‌های کنترل سازه‌ای در مواجه‌ی سازه و زلزله به‌کار گرفت به‌طوریکه سازه‌های طراحی شده به این شیوه عملکرد لرزه‌ای بسیار بالاتر از سازه‌های معمولی مشابه از خود نشان می‌دهند. به‌طور مثال تغییر مکان متوسط طبقه آخر تا60% و تغییر مکان نسبی طبقات تا 50% کاهش داشت. همچنین بر اساس نتایج با حفظ عملکرد می توان به کاهش 18% مصرف فولاد دست یافت. در این تحقیق بااستفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی متوقف‌کننده‌های تغییر مکانی نشان داده شد؛ در زلزله‌های شدید که در این تحقیق زلزله ایمپریال است می توان با استفاده از متوقف کننده تغییر مکانی باعث بهبودی نسبی عملکرد کف جداساز شده شد به‌طوریکه جابه‌جایی نسبی کف به سازه در این زلزله خاص تا 33%کاهش یافت. البته این امرسبب افزایش شتاب طبقه بام تا %90 بسته به نوع متوقف کننده و بالارفتن تغییرمکان نسبی سازه تا محدوده %20گردید.کلمات کلیدی: تحلیل دینامیکی، تاریخچه‌ی زمانی، جداسازی لرزه‌ای، جداگر‌های کف طبقات، متوقف‌کننده‌ها تغییرمکانی