عملکرد لرزه‌ای سازه‌های نامتقارن جرمی جداسازی شده فولادی با سیستم‌های مهاربندی شورون، ضربدری و زیپر

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه خوارزمی تهران ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2021.18911.7001
چکیده

از روش‌های موثر مقابله با اثرات زمین‌لرزه بر سازه استفاده از سیستم جداساز لرزه‌‏ای است. در این مقاله عملکرد سازه‌های نامتقارن جداسازی شده فولادی با سیستم‌های ‏مهاربندی مختلف تحت اثر مولفه‌های افقی و قائم بررسی شده است. بدین منظور 3 نوع سیستم مهاربندی شورون، ضربدری و زیپر در سازه‌های 5 و 10 طبقه با ایجاد ‏نامتقارنی 10% و 20% درصدی ناشی از خروج از مرکزیت جرمی تحت اثر مولفه‌های قائم و افقی ‏زلزله مطالعه گردید. تحلیل تاریخچه زمانی ‏غیر‌خطی با 7 شتاب‌نگاشت منتخب حوزه نزدیک انجام شده ‌است. ابتدا سازه متقارن در دو حالت پایه ثابت و جداسازی شده تحلیل شد و سپس اثر نامتقارنی در دو حالت خروج از ‏مرکزیت جرمی 10% و 20% در سازه‌های مورد نظر مورد مقایسه قرار گرفت. متوسط مقدار نیروی برشی، دریفت و دوران طبقات و انرژی ورودی به سازه، پارامترهای مورد بررسی در این مقاله هستند. با افزایش خروج از مرکزیت جرمی سازه میزان جذب انرژی ورودی سازه توسط جداساز کاهش و برش پایه افزایش یافته است. در میان سیستم‌های مهاربندی متخلف، انرژی جذب شده توسط سیستم جداساز در سازه با مهاربند زیپر 53% افزایش یافته و میزان برش پایه 80% کاهش داشته است. بر اساس نتایج تحلیل، جداسازی از پایه در سازه با مهاربند ضربدری در حالت متقارن و نامتقارن جرمی، سبب کاهش بیش از 70% دوران طبقات نسبت به سایر سیستم‌های مهاربندی شده است.