عنوان : مطالعه عملکرد و رفتار قاب های بتن آرمه با جداسازه ای لرزه‌ای

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد ارومیه

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (Sc..M)

رشته: مهندسی عمران گرایش: سازه

عنوان:

مطالعه عملکرد و رفتار قابهای بتن آرمه با جداسازهای لرزه‌ای

استاد راهنما:

جناب آقای دکتر اشکان خدابنده لو

استاد مشاور:

جناب آقای پروفسور محمد علی لطف الهی یقین

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
فهرست مطالب:
فصل اول: مفاهیم
1- مقدمه………………………………………………………………………………… 2
1-1- پیشینه پژوهش………………………………………………………………………. 4
1-2- کلیات …………………………………………………………………………….. 4
1-3- مقابله یا همراهی نیروهای زلزله …………………………………………………… 6
1-3-1- میرائی در طبقات ………………………………………………………………. 8
1-3-2- میرائی در پی‌ها ………………………………………………………………… 9
1-4- سیستم ثقلی ……………………………………………………………………… 12
1-5- سیستم جک‌های هیدرولیکی ……………………………………………………… 13
1-6- سیستم فنری ……………………………………………………………………… 16
1-7- سیستم هسته مرکزی ……………………………………………………………… 18
1-7-1- معایب سیستم هسته مرکزی  ………………………………………………….. 28
1-7-2- طراحی جداسازها …………………………………………………………….. 31
1-7-3- اهداف جداسازی ……………………………………………………………… 33
1-8- پژوهش ………………………………………………………………………….. 38
1-8-1- طراحی جداگر لرزه‌ای و مقایسه مطالعه رفتارهای ساختمان جداسازی شده…….. 38       
1-8-2- واکاوی طیف پاسخ و واکاوی استاتیکی برای ساختمان جداسازی شده و پایه فیکس . 38
فصل دوم:  کنترل سازه ها
2-1- کنترل سازه‌ها……………………………………………………………………… 41
2-1-1- کنترل غیرفعال ………………………………………………………………… 41
2-1-2- محدودیت‌های جدایشگرها ……………………………………………………. 41
2-1-3- مدل‌سازی جدایشگرها ………………………………………………………… 41
2-1-4- روش تقریبی مدل سازی سازه با جدایشگر ……………………………………. 42
2-2- میراگرها …………………………………………………………………………. 42
2-2-1- انواع میراگرها …………………………………………………………………. 43
2-2-1-1- میراگرویسکوز ……………………………………………………………… 43
2-2-1-2- میراگر پسماند ……………………………………………………………… 43
2-3- مفهوم جداساز ارتعاشی ………………………………………………………….. 44
2-3-1- تغییر در انعطاف پذیری، میرایی و زمان تناوب ………………………………… 44
2-3-2- مقایسه بین روش های متداول و سیستم جداگر ارتعاشی ………………………. 45
2-3-3- هدف اصلی از جداساز ارتعاشی ………………………………………………. 45
2-4- اجرا در یک سیستم جداگر ………………………………………………………. 45
2-5- کاربرد عملی مفهوم جداسازی ارتعاشی ………………………………………….. 46
2-6- مزایای کنترل فعال و نیمه فعال …………………………………………………… 47
2-7- سیستم مدار باز …………………………………………………………………… 47
2-8- سیستم مدار بسته …………………………………………………………………. 47
2-9- سیستم مدار باز- بسته ……………………………………………………………. 47
2-10- میراگر های هیسترسیس فولادی ………………………………………………… 47
2-10-1- خصوصیات میراگر های هیسترسیس فولادی …………………………………. 48
2-10-2- انواع میراگر های فولادی …………………………………………………….. 48
2-11- مفهوم کنترل ارتعاش در سازه ها………………………………………………… 50
2-11-1- طبقه بندی روش های کنترل بر اساس دینامیک سازه ها………………………. 51
2-11-2- طبقه بندی تکنیک کنترل بر اساس چگونگی عملکرد سیستم ……………………… 51
2-11-2-1- روش کنترل غیر فعال……………………………………………………… 51
2-11-2-2- روش کنترل فعال………………………………………………………….. 52
2-11-2-3- روش کنترل ترکیبی یا مختلط……………………………………………… 53
2-11-2-4- روش کنترل نیمه فعال…………………………………………………….. 54
2-12- سیستم جدید جرم میراگر متوازن…………………………………………………. 54
2-13- نتیجه گیری کلی………………………………………………………………… 56
2-14- مزایای جرم میراگر متوازن………………………………………………………. 57
 
فصل سوم: طراحی سیستم‌های جداسازلرزه‌ای
3-1- کلیات…………………………………………………………………………….. 59
3-2- تحلیل سازه جداسازی شده ………………………………………………………. 59
3-2-1- عوامل مهم در انتخاب روش تحلیل سازه ……………………………………… 59
3-2-2- طراحی جداسازهای لاستیکی با هسته سربی …………………………………… 59
3-3- میراگرها و توصیه‌های طراحی ……………………………………………………. 68
فصل چهارم: ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی شده
4-1- کلیات ……………………………………………………………………………. 72
4-2- ملاحظات عمومی در زمان طراحی……………………………………………….. 72
4-3- مشخصات بستر…………………………………………………………………… 73
4-4- اثر نوع خاک …………………………………………………………………….. 73
4-5- آثار حوزه نزدیک ………………………………………………………………… 74
4-6- اثر مؤلفه‌ قائم زمین لرزه…………………………………………………………… 74
4-7- در نظر داشتن تأثیر مودهای بالاتر ………………………………………………………. 75
4-8- ارتفاع ساختمان ………………………………………………………………….. 75
4-9- رفتار روسازه …………………………………………………………………….. 75
4-10- انتخاب موقعیت تجهیزات جداسازی در ارتفاع …………………………………. 75
4-11- طراحی بر اساس شرایط محیطی ……………………………………………….. 77
4-12- مقاومت در برابر آتش ………………………………………………………….. 77
4-13- سختی جانبی جداسازها ………………………………………………………… 77
4-14- قراردهی جداسازها در پلان …………………………………………………….. 78
4-15- تعویض تجهیزات جداسازی ……………………………………………………. 79
4-16- فاصله آزاد جانبی و قائم ……………………………………………………….. 79
4-17- طراحی اعضای سازه‌ای مجاور واحدهای جداساز……………………………….. 80
4-18- جزییات اجرایی معماری ……………………………………………………….. 81
4-19- جزییات اجرایی تجهیزات مکانیکی …………………………………………….. 86
4-20- آزمایش‌های مورد نیاز برای جداسازهای لرزه‌ای ………………………………… 89
4-21- مطالعه اقتصادی طرح‌های دارای جداساز لرزه‌ای ……………………………….. 90
4-22- کنترل نتایج طراحی …………………………………………………………….. 92
4-23- مدارک فنی طرح ……………………………………………………………….. 92
فصل پنجم: تحلیل قاب بتنی 5طبقه بر روی جداساز لرزه‌ای وپایه ثابت
5-1- مبنای طراحی……………………………………………………………………… 99
5-2- پایداری سامانه جداساز …………………………………………………………… 99
5-3- ضریب اهمیت …………………………………………………………………… 99
5-4- گروه‌بندی ساختمانها بر حسب شکل …………………………………………….. 99
5-5- انتخاب روش تحلیل پاسخ جانبی ……………………………………………….. 99
5-5-1- کلیات …………………………………………………………………………. 99
5-5-2- تحلیل استاتیکی ……………………………………………………………….. 99
5-6- پروژه مورد تحلیل ………………………………………………………………. 100
5-7- طراحی جداساز مورد نظر برای پروژه …………………………………………… 103
5-7-1- مشخصات مقدماتی مسأله ……………………………………………………. 103
5-7-2- تحلیل ………………………………………………………………………… 103
5-7-2-1- تغییر مکان طرح …………………………………………………………… 103
5-7-2-2- نیروی تسلیم اولیه …………………………………………………………. 103
5-7-2-3- سختی ثانویه ………………………………………………………………. 104
5-7-3- طراحی ……………………………………………………………………….. 104
5-7-3-1- طرح اولیه هسته سربی …………………………………………………….. 104
5-7-3-2- ابعاد جداساز ………………………………………………………………. 104
5-7-3-3- خصوصیات لاستیک ……………………………………………………….. 104
5-7-4- نتایج طراحی جداساز ………………………………………………………… 106
5-8- نتایج تحلیل …………………………………………………………………….. 107
5-8-1- مقایسه شتاب، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ………………………. 107
5-8-2- مقایسه تغییر مکان جانبی، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت …………… 111
5-8-3- مقایسه برش طبقات، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ………………… 113
5-8-4- مقایسه پریود، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ……………………….. 114
5-8-5- مقایسه سختی، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ………………………. 116
5-8-6- مقایسه جرم مشارکتی، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ………………. 119
5-8-7- مطالعه سازه برای طیف پاسخ شتاب از لحاظ نسبت میرایی…………………… 121
5-8-7-1- مقایسه سازه با میرایی 10%ومیرایی4% ……………………………………… 121
5-8-7-2- مقایسه سازه با میرایی 10%ومیرایی 9%……………………………………… 124
5-8-7-3- مقایسه سازه با میرایی 10%ومیرایی 11% ……………………………………. 125
5-8-7-4- مقایسه سازه با میرایی 10%و میرایی 20%……………………………………. 126
5-9- مطالعه برش براساس میرایی…………………………………………………….. 127
5-9-1- مقایسه سازه برای برش براساس میرایی 10%ومیرایی 4%………………………. 127
5-9-2- مقایسه سازه برای برش بر اساس میرایی 10%و میرایی 9%…………………….. 128
5-9-3- مقایسه سازه برای برش بر اساس میرایی 10%و میرایی 11%……………………. 129
5-9-4- مقایسه سازه برای برش بر اساس میرایی10% و میرایی 20%……………………. 130
5-10- مطالعه تغییر مکان………………………………………………………………. 131
5-10-1- مقایسه سازه برای تغییر مکان بر اساس میرایی 10%و میرایی 9%……………… 131
5-10-2- مقایسه سازه برای تغییر مکان بر اساس میرایی 10% و میرایی 11%………….. 134
5-10-3- مقایسه سازه برای تغییر مکان بر اساس میرایی 10%و میرایی 20%…………….. 135
5-11- مطالعه شتاب طبقات…………………………………………………………… 136
5-11-1- مقایسه سازه برای شتاب طبقات براساس میرایی 10%و میرایی 20%………….. 136
5-11-2- مقایسه سازه برای شتاب طبقات براساس میرایی 10% و میرایی 11%………… 137
5-11-3- مقایسه سازه برای شتاب طبقات براساس میرایی 10% ومیرایی 4%……………. 138
5-11-4- مقایسه سازه برای شتاب طبقات براساس میرایی 10%و ومیرایی 9%………….. 139
5-12- حالت کلی مطالعه براساس میرایی……………………………………………… 140
5-13- شکل شماتیک مطالعه رفتار سازه با نصب جداگر………………………………. 141
5-14- حلقه های هیسترسیس برای تکیه گاه سربی – لاستیکی…………………………. 142
5-15- حلقه های هیسترسیس نیرو –تغییر مکان برای تاکیه گاه سربی- لاستیکی ………. 143
6-1- نتیجه گیری………………………………………………………………………. 144
6-2- پیشنهادها ……………………………………………………………………….. 145
منابع …………………………………………………………………………………… 146
چکیده:
در سال‌های اخیر مبحث جداساز لرزه‌ای به گونه خاص در طراحی لرزه‌ای ساختمان‌ها مورد توجه قرار گرفته می باشد هدف اصلی از این کار جداسازی سازه از زمین بجای بهره گیری از روش‌های مرسوم مقاوم سازی می‌باشد. تجهیزاتی که در ایزوله کردن پایه ساختمان مورد بهره گیری قرار می‌گیرند دارای دو مشخصه مهم می‌باشند:
انعطاف پذیری افقی و قابلیت جذب انرژی.
انعطاف پذیری سیستم جداگر سبب افزایش زمان تناوب اصلی سازه و خارج شدن آن از محدوده انرژی مخرّب زلزله می گردد، از سوی دیگر خاصیت جذب انرژی سبب افزایش میرائی و در پی آن سبب کاهش تغییر مکان زیاد ناشی از انعطاف پذیری جانبی سیستم جداگر می گردد.
در مطالعه اخیر جهت مطالعه رفتار سازه‌ها با جداگر و با پایه ثابت پس از بر شمردن انواع جداسازهای لرزه‌ای و طراحی جداساز و تمهیدات آئین نامه در مورد سازه‌های جداسازی شده به تحلیل غیرخطی این نوع سازه‌ها پرداخته شده و رفتار هر کدام از سازه‌ها از لحاظ شتاب- پریود- برش و … مورد مطالعه قرار گرفته شده می باشد و در ادامه سازه جداسازی شده بر اساس نسبت میرایی مورد مطالعه قرار گرفت و نسبت میرایی 4% و 9%و 10% و 11% و 20% باهم مقایسه گردیده و مورد ارزیابی قرار گرفت ونتایج نشان میدهد با افزایش زمان تناوب شتاب کاهش می یابد و افزایش میرایی باعث کاهش بیشتر شتاب در سازه می گردد با افزایش زمان تناوب تغییر مکان کلی سازه افزایش می یابد اما افزایش میرایی تا حدود زیادی آنرا کنترل می ‌کند در حالت کلی در مقایسه سازه جداسازی شده با سازه بدون جدا ساز نتایج تحلیل حاکی از آن می باشد که شتاب طبقات و برش طبقات، در سازه جداسازی شده کمتر می باشد و تغییر مکان جانبی در سازه جداسازی شده نسبتاً زیاد می باشد و برای حل این مشکل بایستی از مستهلک کننده انرژی یا میراگر بهره گیری گردد در سیستم جداساز با افزایش میرایی قابلیت جذب انرژی در سازه افزایش می یابد و کاهش شتاب منجر به کاهش نیروی وارده به سازه می گردد.
فصل اول: مفاهیم
1- مقدمه
خسارات وارد بر ساختمان‌های مختلف بر اثر زمین‌لرزه، به صورت کلی ناشی از دو عامل اساسی می باشد که عبارت‌اند از:
– رانش نسبی طبقات ساختمان نسبت به یکدیگر
– شتاب ایجادشده در کف‌های ساختمان
تغییر شکل طبقات ساختمان، در ارتفاعات مختلف، ایجاد رانش نسبی می کند. از آنجائیکه طبقات در یک زمان و با یک سرعت حرکت نمی‌کنند، پس در هنگام وقوع زلزله یک جابجایی نسبی افقی بین آن‌ها به وجود می‌آید. حتی گاهی بر اثر تغییر جهات نیروی وارده بر ساختمان، به علت همسان نبودن انتقال نیرو به تمامی طبقات، طبقات ساختمان در جهات مختلف حرکت می‌کنند که باعث تخریب دیوارهای جداساز داخلی، شکستن پنجره‌ها و انهدام تأسیسات خدماتی ساختمان شده، امکان بهره‌برداری از آن را سلب نموده، خسارات قابل‌توجهی وارد می‌سازد. همچنین شتاب ناشی از زلزله به کف‌های ساختمان که محل تمرکز جرم سازه می‌باشند منتقل می گردد و در هر کف، شتابی متناسب با جرم آن به وجود می‌آید.
این شتاب طبقاتی به ساکنین ساختمان و دستگاه‌های حساس نصب‌شده آسیب رسانده و موجب ایجاد خسارت می گردد. در ساختمان‌های ویژه که بهره‌برداری از تجهیزات نصب‌شده داخلی هدف اصلی از احداث آن‌ها را شامل می گردد، خسارات وارده به تجهیزات فوق به مراتب بیشتر از خسارات وارده بر سازه اصلی می باشد.
پس مسئله اصلی به مقصود تأمین مقاومت لرزه‌ای بالای یک ساختمان، چگونگی به حداقل رساندن تغییر مکان بین طبقه‌ای و شتاب‌های طبقات می باشد.
تغییر مکان‌های طبقه‌ای زیاد سبب خسارت دیدن اجزای غیر سازه‌ای و تجهیزات متصل‌کننده طبقات می گردد که می‌توان آن را با افزایش سختی کاهش داد؛ اما این اقدام سبب تقویت و تشدید حرکت زمین می گردد که به نوبه خود سبب افزایش شتاب طبقات شده و منجر به خسارت دیدن تجهیزات حساس داخلی می گردد. شتاب‌های طبقات را می‌توان با نرم‌تر کردن سیستم کاهش داد؛ اما انعطاف‌پذیری بیش از حد موجب تغییر مکان‌های قابل‌توجه در تراز طبقات و خرابی‌های وسیع ناشی از آن و عملکرد نامناسب سازه تحت اثر نیروی باد و زلزله‌های کم قدرت شده و از سوی دیگر مستلزم طراحی و هزینه اضافی جهت تعبیه نرمی مورد نظر در اعضاء و اتصالات سازه می گردد. محدودیت‌های فوق به خوبی نشان می‌دهد که شیوه موجود طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، طراحی مطلوب و ایده‌آل سازه‌ها را به دست نخواهد داد. مسئله فوق به خصوص در مورد سازه‌های ویژه که انتظار بهره‌وری بالایی در شرایط پس از زلزله در مورد آن‌ها هست، صادق می باشد. پس روش دیگری که از اوایل قرن حاضر مطرح بوده و در دهه‌های اخیر به علت در دسترس قرار گرفتن امکانات مختلف چه از نظر تکنولوژی ساخت و چه از نظر دانش مهندسی در خصوص تحلیل، طراحی و اجرا برای مقاوم ساختن سازه‌ها در برابر زلزله به عرصه اقدام وارد شده می باشد، جداسازی در برابر زلزله یا جداسازی لرزه‌ای می باشد هدف اصلی در این روش جلوگیری از انتقال مستقیم نیروی زلزله از پی به سازه می باشد. بهره گیری از جداساز، تنها راه عملی کاهش همزمان تغییر مکان بین طبقه‌ای و شتاب‌های طبقات می باشد و با کمتر کردن تغییر مکان‌های حاصله در تراز جداساز، نرمی مورد نیاز سازه را فراهم می کند.
به بیانی دیگر جداسازی لرزه‌ای یک روش جدید برای طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله می باشد که مبنای آن کاهش نیروهای وارد به سازه در اثر زمین‌لرزه، به جای افزایش ظرفیت سازه برای تحمل بارهای جانبی می باشد. اساس این روش کاهش پاسخ‌ها، به وسیله افزایش زمان تناوب و میرایی در سازهاست. همچنین کاربرد این روش موجب می گردد که تغییر شکل‌های سازه در محدوده الاستیک باقی بماند که این مساله به سطح ایمنی سازه خواهد افزود.
در این روش تنها برای ایجاد صلبیت جانبی سازه در برابر بارهای جانبی مانند بار باد و بارهای بهره‌برداری، یکسری عناصر باربر جانبی در حداقل نیاز توصیه می گردد.
در این روش زیرا سهم اندکی از نیروی زلزله به سازه وارد می گردد، نتایج زیر را می‌توان انتظار داشت:
– تغییر مکان طبقات و تغییر مکان‌های نسبی طبقات کاهش می‌یابد.
– کاهش قابل‌ملاحظه‌ای در شتاب طبقات به وجود می‌اید.
– خسارات سازه‌ای و نیز خسارات غیر سازه‌ای به گونه محسوسی کاهش می‌یابد.
– از مقاطع با ظرفیت کمتر بهره گیری می گردد.
مفهوم جداسازی لرزه‌ای منبعی غنی از تحقیقات نظری را هم در زمینه دینامیک سیستم‌های سازه‌ای جداشده و هم در زمینه مکانیک خود سازه‌ها فراهم ساخته می باشد. این تحقیقات نظری که به گونه وسیعی در مجله‌های مهندسی سازه و زلزله منتشرشده‌اند، سبب پیدایش توصیه‌های طراحی برای سازه‌های جداسازی شده و نیز ضوابط طراحی جداسازها شده می باشد. امروزه کشورهای متعددی آئین نامه‌های طراحی برای سازه‌های جداساز شده ارائه می‌دهند. کشورهایی نظیر آمریکا، ژاپن، ایتالیا و نیوزیلند در این زمینه پیشرو بوده و هر کدام آئین نامه خاص خود را دارا می باشد.
1-1- پیشینه پژوهش
1-1-1- کانکو و همکاران (1990) یک مطالعه مقایسه‌ای در ارتباط با خصوصیات دینامیکی و مفید بودن چهار نوع سیستم جداسازی ارتعاشی یعنی سیستم تکیه‌گاه لاستیکی لایه‌ای با میر اگر روغنی، سیستم تکیه‌گاه لاستیکی با میرایی بالا، تکیه‌گاه‌های سربی، لاستیکی و تکیه‌گاه‌های لاستیکی لایه‌ای با سیستم میر اگر فولادی را ارائه کرده‌اند.
1-1-2- همچنین تسای و کلی (1989) رفتار یک سازه را بر روی جداساز خطی که به صورت جرم پایه و فنر خطی در پایه ومیراگر مدل شده می باشد، به صورت آشفتگی نسبت به فرکانس‌ها وشکلهای مودی در سیستم با پایه ثابت مطالعه کرده‌اند.
1-1-3- تسای و کلی (1988) رفتار غیر کلاسیک مودهای جداسازی شده را مورد مطالعه قرار داده‌اند و برای سازه جداسازی نشده دو مود در نظر گرفته‌اند.
1-1-4- آندریانو و کار (1991) اخیراً مطالعه اصولی در ارتباط با توزیع نیروهای جانبی در سازه‌هایی با جداسازی غیرخطی انجام داده‌اند.
2-1- کلیات
همیشه یک سؤال مطرح می باشد و آن این می باشد که: چرا ما با زلزله مقابله می‌کنیم؟
و جوابی که داده می گردد، آن می باشد که از ضررهای جانی و مالی که بر اثر زلزله به وجود می‌آید جلوگیری گردد. هر روزه مهندسان و طراحان و دانشمندان درصدد به دست آوردن مصالح مقاوم‌تر نسبت به قبل و به وجود آوردن راه‌ها و طراحی‌های جدید برای جلوگیری از این ضررهای مالی و جانی هستند. هر روزه مهندسان برای مقاوم‌سازی سازه‌ها و راه‌ها آئین نامه‌های جدیدی را ارائه می‌دهند تا سازه‌هایی که قرار می باشد ساخته شوند مقاومت لازم برای مقابله با زلزله و در نهایت آن داشتن کمترین خسارت را داشته باشند؛ اما آیا سازه‌هایی که بشر به این شکل می‌سازد (مقابله با زلزله) همیشه و در هر نوع زلزله‌ای می‌تواند پیش روی زلزله‌های گوناگون مقاومت کند یا خیر؟
ما می‌دانیم که یکی از راه‌های مقاوم‌سازی سازه‌ها، کم کردن بار ساختمان می باشد؛ اما از طرفی هم می‌دانیم که از بارهای زنده در ساختمان نمی‌توان کم نمود. پس بایستی از بارهای مرده‌ی ساختمان تا حد امکان کم نمود که مقصود همان بارهای سازه‌ای می باشد. امروزه راه‌های گوناگونی برای کم کردن و سبک سازی بارهای سازه‌ای ساختمان ارائه شده می باشد این روش یکی از راه‌های مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر زلزله می باشد، اما آیا همیشه می‌توان این راه‌ها را ادامه داد؟ در شکل (1-1)، سیستم سازه‌ای نشان داده شده می باشد که یک‌بار جداسازی در پی صورت گرفته و در ساختمان مشابه سیستم جداسازی بین طبقات قرار داده شده می باشد.
به همین دلیل، دانشمندان و مهندسان در صدد برآمدند که روش‌های جدیدتری را برای جلوگیری از خسارات زلزله ارائه دهند. یکی از روش‌های ارائه‌شده، جذب انرژی زلزله می باشد. از مفیدترین راه‌های کنترل و کاهش ارتعاشات سازه به‌کارگیری سیستم‌های جداسازی توده‌ای می باشد. در شکل (1-2) سیستم سازه‌ای بر روی جداساز لاستیکی با هسته سربی نشان داده شده می باشد.
در مواقعی که زلزله به وقوع می‌پیوندد سازه‌ جای این که مثل یک جسم صلب با نیروهای زلزله مقابله کند. در ارتعاشات با زلزله همراه می گردد و نیروهای زلزله را جذب می کند و سازه میرایی‌هایی که زلزله به سازه می‌دهد را در درون خود خنثی می کند و این همان میرا کردن سازه می باشد.
میرایی در پی‌ها به دو بخش کلی تقسیم می گردد:
1- میرایی در طبقات
2- میرایی در پی‌ها
3-1- مقابله یا همراهی (جذب) نیروهای زلزله:
مقابله با نیروهای زلزله در سازه‌ها که پی‌ها و سازه‌ها به صورت یک جسم صلب ساخته‌شده و در برابر نیروهای زلزله و باد مقاومت می‌کنند. این سازه‌ها برای یک زلزله طرح محاسبه می شوند و اگر یک زلزله بیشتر و یا همان زلزله طرح به وقوع بپیوندد ممکن می باشد که خرابی‌های زیادی در سازه نداشته باشیم؛ اما خرابی‌هایی که در سازه خواهیم داشت، دیگر سازه را قابل‌بهره گیری نمی‌کند. یعنی با وقوع یک زلزله، دیگر ساختمان جایی برای زندگی کردن نیست و بایستی به دنبال یک مسکن یا سرپناه جدید باشیم، که این خود مقرون به صرفه نیست.
اما همراهی یا جذب نیروهای زلزله این امکان را به ما می‌دهد که اگر زلزله به وجود آید، ما می‌توانیم کمترین خسارت را داشته باشیم و اگر خسارتی دیده باشد می‌توان با تعویض آن قطعه، سازه دوباره مورد بهره گیری قرار گیرد که این خود یک مزیت بسیار بزرگ می باشد.
اما بایستی این نکته را مدنظر داشت که سازه‌های استاتیکی از نظر قیمت هزینه‌ی کمتری نسبت به سازه‌های دینامیکی دارند؛ اما با وقوع یک زلزله باز هم می‌توان این نتیجه را گرفت؟ آیا با از بین رفتن یک بشر باز هم می‌توان این موضوع را مدنظر داشت؟
همان گونه که چندی پیش بر اثر وقوع یک زلزله در شهر بم ما چندین هزار از هم‌وطن‌هایمان را از دست دادیم و در ژاپن با داشتن یک چنین سازه‌ای حتی ساکنان ساختمان وقوع زلزله را احساس نکردند.
برای افزایش کار آیی جداسازهای لرزه‌ای می‌توان با بهره گیری از روش‌های کنترلی مختلف، پارامترهای جداساز لرزه‌ای را تحت کنترل درآورد و با بهینه‌سازی آن‌ها بهترین پاسخ را برای سیستم به دست آورد. در شکل (1-5) نمونه‌ای از کاربرد سیستم جداسازی در سازه نشان داده شده می باشد.
تعداد صفحه : 173
قیمت : 14700 تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد: بدست آوردن دیتاهای ژئوتکنیکی لازم جهت طراحی کی وال، احیای اراضی و بهبود زمین

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

دسته‌ها: عمران