بررسی اثر میراگر ویسکوز در کنترل لرزه‌ای و اثر آن بر دریفت و ضربه سازه‌های مسکونی مجاور در مواجهه با زلزله

نویسندگان

1 دانشجو دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشکده صنعتی نوشیروانی بابل،‌ بابل، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.490914.3585
چکیده

در هنگام زمین‌لرزه‌های سنگین، جابه‌جایی‌های ایجاد شده در سازه از زمین به سازه‌ی بالایی پی انتقال پیدا کرده که سبب ایجاد واکنش‌هایی دینامیکی سازه‌ای متفاوت و نوسان‌های جانبی برون از فاز گردیده است. به دلیل نبود درز انقطاع میان سازه‌های مجاور، سازه‌ها نمی‌توانند به صورت آزاد نوسان کنند که سبب ایجاد پدیده‌ی ضربه می‌شود. نوسان سازه‌ها برون از فاز موجب برخورد آن‌ها شده که ممکن است آسیب‌های شدید سازه‌ای و تلفات انسانی و اقتصادی را به بار آورد. به همین علت، در این تحقیق تأثیر زلزله بر رفتار دریفت سازه‌های فولادی 4، 7 و 10 طبقه با استفاده از مدل‌سازی عددی توسط نرم‌افزار opensees بررسی شده است. سازه‌های مورد مطالعه دارای پلان یکسان با ابعاد 15×15 متر و ارتفاع طبقات 3.3 متر بوده و در شرایط خاک نرم و منطقه‌ای با خطر لرزه‌خیزی بسیار بالا قرار دارند. مدل‌ها تحت تأثیر شتاب‌های مختلف ناشی از زلزله‌های معتبر تاریخی (مانند زلزله نورث‌ریج، کوبه و چی‌چی) قرار گرفته‌اند. همچنین جهت کنترل ارتعاش و ضربه سازه های مجاور به یکدیگر از میراگر ویسکوز در تراز بام به کار گرفته شده است. داده‌های به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که سازه‌های 4 طبقه به طور کلی دریفت بیشتری نسبت به سازه‌های 7 و 10 طبقه تجربه کرده‌اند. در زلزله‌هایی با شتاب و فرکانس بالا، سازه‌های کوتاه‌تر (4 و 7 طبقه) آسیب‌پذیری بیشتری نشان داده و دریفت بیشتری را تجربه کرده‌اند. همچنین، مجاورت سازه‌ها تأثیر قابل توجهی بر دریفت سازه‌های کوتاه‌تر دارد. به ویژه، دریفت سازه 4 طبقه در مجاورت سازه 10 طبقه به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. همچنین در این تحقیق، به بررسی تأثیر میراگرها بر روی دریفت سازه‌های 4 و 10 طبقه و 7 و 10 طبقه پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از میراگرها به طور قابل توجهی دریفت سازه‌ها را کاهش داده و پایداری آن‌ها را در برابر زلزله‌ها افزایش می‌دهد.