2-5-2- میراگرهای ویسکوالاستیک (Viscoelastic Dampers ):12
شکل 2-3- ساختمان کلی میراگر ویسکوالاستیک12
2-5-3- میراگرهای اصطکاکی (Friction Dampers):13
2-5-3-1- سیستم میراگر اتصالات اصطکاکی:13
2-5-3-2- میرا گر اصطکاکی پال:13
2-5-3-3- سیستم میراگر اصطکاکی سومیتومو:14
2-5-3-4- میراگر اصطکاکی دورانی :15
2-5-4- میراگرهای مایع لزج(ویسکوز) (Viscous fluid Dampers) :15
2-5-4-1- مزایای میراگرهای ویسکوز:18
2-5-4-2- معایب میراگرهای ویسکوز:18
2-5-5- میراگرهای جرم هماهنگ شده( Tuned mass dampers)18
2-5-5-1- میراگر جرمی تنظیم شده انتقالی (Translation TMD) :19
2-5-5-2- میراگر جرمی تنظیم شده پاندولی:19
2-5-5-3- میراگر مایع تنظیم شده:21
2-6- پیشینه تحقیق :22
فصل سوم، روش تحقیق
3-1- مقدمه :37
3-2- روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی خطی37
3-3- تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA ):38
3-4- معادلات حاکم بر میراگر ویسکوز38
3-4- معرفی نرم افزار اپنسیس:40
3-4-1- اپنسیس چیست؟41
3-4-2 – ویژگی های نرم افزار اپنسیس:42
فصل چهارم، تحلیل نتایج وبحث
4-1- مقدمه :44
4-2- مدلسازی :44
4-2-1- مشخصات مقاطع :46
4-2-2- مشخصات شتابنگاشت ها :46
4-3- نتایج :49
4-3-1- روش تاریخچه زمان :49
4-3-2- روش تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) :68
فصل پنجم، نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری :105
5-2- پیشنهادات:106
منابع107
فهرست اشکال
عنوان شماره صفحه
شکل 2-1- چرخه هیسترزیس نیرو – تغییرمکان9
شکل 2-2 – نمودار اثر میرایی بر طیف پاسخ سازه10
شکل 2-3- ساختمان کلی میراگر ویسکوالاستیک12
شکل 2-4- میراگر اتصال اصطکاکی13
شکل 2-5- میراگر اصطکاکی پال14
شکل 2-6- میراگر اصطکاکی سومیتومو14
شکل 2-7- ساختمان کلی میراگر اصطکاک دورانی15
شکل 2- 8- ساختمان کلی میراگر ویسکوز17
شکل 2- 9- اجرای میراگر ویسکوز17
شکل 2- 10- مکانیزم رفتار میراگرهای جرمی تنظیم شده19
شکل 2- 11- میراگر جرمی تنظیم شده پاندولی20
شکل2-12 – نمودار بیشترین تغییر مکان طبقات، بین قاب های 7و 10طبقه27
شکل 2 – 13 – نمودار برش پایه درقاب 7و10طبقه27
شکل 2 – 14 – ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(B8-8) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap31
شکل 2 – 15 – ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(8-4) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap31
شکل 2 – 16- ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(B4-4) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap32
شکل 2 – 17 – ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(20-12) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap32
شکل 2 – 18- ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(12-4) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap33
شکل 2 – 19- ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(15-8) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap33
شکل 2 – 20- ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(20-8) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap34
شکل 2 – 21- ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(B12-12) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap34
شکل 2 -22- ماکزیمم برش پایه در مدلسازی(B20-20) با انواع میراگرها و حالت اتصال با المان Gap35
شکل 3-1 – پاسخ ویسکوز در تحریک تناوبی40
شکل 4-1-سازه سه طبقه مدلسازی شده44
شکل4-2- سازه شش طبقه مدلسازی شده45
شکل4-3- سازه نه طبقه مدلسازی شده45
شکل4-4- نحوه قرارگرفتن دو سازه مجاور و محل قرارگرفتن میراگرها ( 3 طبقه )48
شکل4-5- نحوه قرارگرفتن دو سازه مجاور و محل قرارگرفتن میراگرها ( 6 طبقه )48
شکل4-7-2- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله لوما پریتا دور از گسل در راستای z50
شکل4-8- 2- دریفت طبقه آخر سازه شش طبقه تحت زلزله لوماپریتا دوراز گسل در راستای z51
شکل4- 9- 2- دریفت طبقه آخر سازه نه طبقه تحت زلزله لوماپریتا دوراز گسل در راستای z52
شکل4- 10-2- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله نورثریج دوراز گسل در راستای z53
شکل4- 11-2- دریفت طبقه آخر سازه شش طبقه تحت زلزله نورثریج دوراز گسل در راستای z54
شکل4- 12-1- دریفت طبقه آخر سازه نه طبقه تحت زلزله نورثریج دوراز گسل در راستای z55
شکل4- 12-2- دریفت طبقه آخر سازه نه طبقه تحت زلزله نورثریج دوراز گسل در راستای z55
شکل4- 13-1- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله طبس دوراز گسل در راستای z56
شکل4- 13- 2- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله طبس دوراز گسل در راستای z56
شکل4- 14- 2- دریفت طبقه آخر سازه شش طبقه تحت زلزله طبس دوراز گسل در راستای z57
شکل4- 15-1- دریفت طبقه آخر سازه نه طبقه تحت زلزله طبس دوراز گسل در راستای z58
شکل4- 15- 2- دریفت طبقه آخر سازه نه طبقه تحت زلزله طبس دوراز گسل در راستای z58
شکل4- 16-1- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله لوماپریتا نزدیک گسل در راستای X59
شکل4- 16-2- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله لوماپریتا نزدیک گسل در راستای X59
شکل4- 17-2- دریفت طبقه آخر سازه شش طبقه تحت زلزله لوماپریتا نزدیک گسل درراستای X60
شکل4- 18-2 – دریفت طبقه آخر سازه نه طبقه تحت زلزله لوماپریتا نزدیک گسل در راستای X61
شکل4- 19-1- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله نورثریج نزدیک گسل در راستای X62
شکل4- 19-2- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله نورثریج نزدیک گسل در راستای X62
شکل4- 20- 2- دریفت طبقه آخر سازه شش طبقه تحت زلزله نورثریج نزدیک گسل در راستای X63
شکل4- 21- 2- دریفت طبقه آخر سازه نه طبقه تحت زلزله نورثریج نزدیک گسل در راستای X64
شکل4- 22-2- دریفت طبقه آخر سازه سه طبقه تحت زلزله طبس نزدیک گسل در راستای X65
شکل4- 23- 2- دریفت طبقه آخر سازه شش طبقه تحت زلزله طبس نزدیک گسل در راستای X66
شکل4- 24-2- دریفت طبقه آخر سازه نه طبقه تحت زلزله طبس نزدیک گسل در راستای X67
شکل 4-25- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 1 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت z68
شکل 4-26- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 2 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت z68
شکل 4-27- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 1 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت x69
شکل 4-28- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 2 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت x69
شکل 4-29- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 1 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهتz70
شکل 4-30- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 2 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت z70
شکل 4-31- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 1 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهتx71

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

شکل 4-32- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 2 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت x71
شکل 4-33- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 1 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت z72
شکل 4-34- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 2 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت z72
شکل 4-35- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 1 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت x73
شکل 4-36- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 2 تحت زلزله دور از گسل لوما پریتا درجهت x73
شکل 4-37- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 1 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتz74
شکل 4-38- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهت z74
شکل 4-39- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتx75
شکل 4- 40- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتx75
شکل 4-41- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتz76
شکل 4-42- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتz76
شکل 4-43- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتx77
شکل 4-44- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتx77
شکل 4-45- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتz78
شکل 4-46- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتz78
شکل 4-47- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهت x79
شکل 4-48- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل نورثریج درجهتx79
شکل 4-49- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت z80
شکل 4- 50- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت z80
شکل 4- 51- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت x81
شکل 4- 52- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت x81
شکل 4-53- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت z82
شکل 4- 54- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت z82
شکل 4-55- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت x83
شکل 4- 56- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت x83
شکل 4-57- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت z84
شکل 4-58- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت z84
شکل 4- 59- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره1 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت x85
شکل 4- 60- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره2 تحت زلزله دور از گسل طبس درجهت x85
شکل 4- 61- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت z86
شکل 4-62- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت z86
شکل 4-63- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت x87
شکل 4- 64- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره2 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت x87
شکل 4-65- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره1 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت z88
شکل 4-66- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره2 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت z88
شکل 4-67- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت x89
شکل 4-68- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت x89
شکل 4-69- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت z90
شکل 4- 70- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت z90
شکل 4- 71- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت x91
شکل 4-72- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره2 تحت زلزله نزدیک گسل لوما پریتا درجهت x91
شکل 4-73- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره1 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت z92
شکل 4-74- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره2 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت z92
شکل 4-75- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره1 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت x93
شکل 4-76- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره2 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت x93
شکل 4-77- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره1 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت z94
شکل 4-78- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت z94
شکل 4-79- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت x95
شکل 4- 80- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت x95
شکل 4-81- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت z96
شکل 4-82- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت z96
شکل 4-83- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت x97
شکل 4-84- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل نورثریج درجهت x97
شکل 4-85- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت z98
شکل 4-86- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت z98
شکل 4-87- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت x99
شکل 4-88- حداکثردریفت طبقه آخر سازه سه طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت x99
شکل 4-89- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت z100

شکل 4- 90- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت z100
شکل 4- 91- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت x101
شکل 4-92- حداکثردریفت طبقه آخر سازه شش طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت x101
شکل 4-93- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت z102
شکل 4-94- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت z102
شکل 4-95- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 1 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت x103
شکل 4-96- حداکثردریفت طبقه آخر سازه نه طبقه شماره 2 تحت زلزله نزدیک گسل طبس درجهت x103
فهرست جداول
عنوان شماره صفحه
جدول 2 – 1 – معرفی برخی حالتهای مدلسازی قابهای مجاورهم29
جدول 2 – 2 – معرفی رکوردهای استفاده شده در تحلیل های تاریخچه زمانی30
جدول 4-1- مشخصات ستون ها و تیرها46
جدول 4-2- مشخصات مکانیکی ستون ها و تیرها46
چکیده
پژوهش پیش رو بمنظور ارزیابی رفتار متقابل لرزه ای ساختمان های مجاورهم و متصل شده توسط میراگر ویسکوز انجام پذیرفت. لذا برای بررسی این تحقیق سه سازه سه ، شش و نه طبقه مدلسازی شده و تحت زلزله های لوماپریتا، نورثریج و طبس دور از گسل و نزدیک گسل قرار گرفتند. هر سازه مدلسازی شده از دو ساختمان جدا ازهم تشکیل شده است که این ساختمان ها به فاصله یک متری از یکدیگر قرار دارند. همچنین برای تحلیل سازه های مدلسازی شده از نرم افزار اپنسیس استفاده شده است. نتایج حاصل حاکی از موثر بودن میراگرهای ویسکوز در کاهش پاسخ سازه ها (دریفت سازه) می باشد.
کلمات کلیدی:
میراگر ویسکوز، ساختمان های مجاورهم، رفتار لرزهای، پاسخ سازه
فصل اول
کلیات پژوهش
1-1- مقدمه :
ازجمله مسائلی که در اکثر زلزله های بزرگ دنیا اتفاق افتاده است، مسئله ضربه زدن ساختمان های مجاور به یکدیگر، در هنگام زلزله است. این پدیده که در اثر ارتعاش غیرهم فاز در ساختمان هایی که فاصله کافی ازهم ندارند روی می دهد. به دلیل افزایش جمعیت شهری، توسعه عمودی شهرها اجتناب ناپذیر می باشد از آنجا که اغلب شهرهای بزرگ ومهم کشور در مناطق لرزه خیز قرار دارند، ضروری است به مسئله ضربه ساختمان ها به یکدیگر، هنگام زلزله وکاهش اثر آن اهمیت بیشتری داده شود تا خطرات جانی ومالی مرتبط با آن کمتر شود.[1] با توجه به اینکه یکی از خطراتی که سازه ها را در برابر زلزله تهدید می کند برخورد ساختمانهای مجاور به یکدیگر در حین زلزله می باشد که در سالهای گذشته باعث خسارتهای بسیاری گردیده است. لذا در این پژوهش سعی شده است که با استفاده از میراگر ویسکوز بین دو سازه تاثیر آن بر روی پاسخ سازه ها بررسی گردد.[2]
1-2- ضرورت انجام تحقیق:
خسارات ناشی از ضربه زدن ساختمانهای مجاور به یکدیگر در هنگام زلزله که فاصله کافی از یکدیگر ندارند، مسئله ای است که در اکثر زلزله های بزرگ اتفاق افتاده است واین پدیده در مناطق پرجمعیت شهری که به منظور استفاده بیشتر از زمین فاصله ی کافی بیان ساختمانها رعایت می شود، نمود بیشتری پیدا می کند. لذا پرداختن به این پدیده و راههای کاهش خسارات ناشی از آن حائز اهمیت خواهد بود.[1]
1-3- هدف از انجام تحقیق:
هدف از انجام تحقیق استفاده از میراگر های ویسکوز با پارامترهای مناسب جهت هرچه کم کردن پاسخ سازه و ازبین بردن اثرات ضربه و بررسی میزان تاثیر میراگرهای ویسکوز بر رفتار متقابل لرزه ای ساختمانهای مجاور هم و متصل شده توسط این میراگرها می باشد.
1-4- ساختار پایان نامه:
در فصل اول پایان نامه پیش رو، به بیان و طرح مسئله، ضرورت انجام تحقیق و هدف از انجام تحقیق پرداخته شده است. در فصل دوم، به مروری بر ادبیات تحقیق و مفاهیم بنیادی از قبیل معرفی انواع سیستم های اتلاف انرژی، معرفی انواع میرایی و معرفی انواع میراگرهای غیرفعال و بررسی اجمالی کارهای انجام شده مرتبط با موضوع پژوهش انجام شده می پردازیم. در فصل سوم، به معرفی روش های تحلیل سازها و معادلات حاکم بر میراگر ویسکوز و معرفی نرم افزار اپنسیس پرداخته می شود. در فصل چهارم، به نحوه مدلسازی و نتایج تحلیل سازه ها پرداخته شده است. در نهایت در فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات مرتبط با موضوع ارائه شده است.
فصل دوم
مروری بر ادبیات تحقیق
2-1- مقدمه :
در این فصل به مروری برمعرفی انواع میراگرها و سیستم های اتلاف انرژی و تحقیقات و مقاله های ارائه شده در زمینه تاثیر میراگرها در پاسخ لرزه ای ساختمان های مجاورهم ومتصل شده توسط انواع میراگرها و همچنین تاثیر میراگرها در کاهش ضربه دو ساختمان مجاورهم در هنگام زلزله پرداخته شده است. اگرچه این مقالات از لحاظ روش و نرم افزار بکاربرده شده دقیقاً همانند تحقیق انجام شده نمی باشد اما هریک از آنها وجه تشابهی با تحقیق حاضر دارند.
به طور کلی میراگرهاعامل اتلاف انرژی میباشند که به منظور کاستن پاسخ دینامیکی سازه در برابر بارگذاری باد و زلزله استفاده میشوند .
مکانیزم عملکردی اینگونه وسایل به گونه ای است که باانجام تغییر شکل های ویژه و اعمال مکانیکی خاصی، مقدار زیادی از انرژی ورودی به سازه بر اثر بارگذاری دینامیکی را جذب و مستهلک می سازند. عملکرد اینگونه وسایل موجب می شود که انرژی دریافتی سایر اعضای سازه ای کاهش یافته و در نتیجه تغییر شکل زیادی درآنها ایجاد نمی شود. این وسایل را به سادگی می توانند در سازه های موجود جا ی سازی و یا در صورت لزوم بعد از بارگذاری ( رخداد زلزله ) تعویض نمود .
اتلاف انرژی در میراگرها به صورت تغییر انرژی جنبشی به حرارت توسط اصطکاک یا حرکت در مایع لزج و یا تسلیم شدن فلزات و…. اتفاق می افتد ،که با تشکیل حلقه های پسماند، انرژی را در سیکل بارگذاری جذب می کنند.
سازه به سختی و مقاومت معینی نیاز دارد تا در برابر نیروهای جانبی مقاومت کند و پایدار بماند در نتیجه این میراگرها می توانند جایگزین این سختی اضافی شوند تا با جذب انرژی لرزشی، پاسخ های سازه را کاهش دهند تا دیگر اعضای سازها در محدوده الاستیک باقی بمانند.
2-2 – انواع سیتم های اتلاف انرژی
2-2-1- سیستم غیر فعال (Dissipation energy Passive) :
سیستم هایی هستند که نیاز به منبع انرژی خارجی ندارند . این ابزار از نیروهایی که در پاسخ به حرکت سازه در داخل آنها ایجاد می شود بهره می گیرند.
در اینگونه روش ها، عامل کنترل کننده ارتعاش در محل مناسبی از سازه قرار می گیرد و عملاً تا قبل از تحریک سازه ، به صورت غیرفعال است . با شروع تحریک ( مثلاً زلزله )، سیستم کنترلی به کارافتاده و عملکرد کنترلی خود (اعم از تغییر سختی، پریود، میرایی یا جرم) را در حین تحریک انجام می دهد و پس از خاتمه تحریک مجدداً به حالت غیرفعال باز می گردد که به دلیل جذب بخشی ازانرژی ورودی به سازه، احتمالاً شاهد خرابی جزئی یا کلی در آن خواهیم بود. تکنیک های زیادی ازجمله تکنیک معروف و مرسوم جداسازی پایه، میراگرهای اصطکاکی، میراگرهای ویسکوالاستیک، میراگرهای فلزی، جرم میراگر متوازن و مایع میراگر متوازن، از جمله روش های کنترل غیرفعال محسوب می شوند.
2-2-2- سیستم نیمه فعال( (Semi active Energy Dissipation :
در این سیستم می توانیم میزان واکنش را توسط کنترل کننده هایی مهار کنیم. در سیستم های کنترل نیمه فعال، با صرف انرژی بسیار کم، ضریب میرایی و یا سختی وسیله کنترلی متناسب با نیروی وارده به سازه در هر لحظه تغییر می کند و موجب کاهش هر چه بیشتر ارتعاشات سازه می شود. سازگاری با شرایط مختلف بارگذاری و مصرف انرژی پایین، از مزیت های عمده این سیستم ها می باشد. دستگاه های قابل کنترلی هستند که نسبت به سیستم های کنترل فعال نیازمند انرژی به مراتب کمتری هستند. در این سیستم ها انرژی به داخل سیستم تزریق نمی شود و بنابراین پایداری در تمام مراحل باقی خواهد ماند. سیستم های نیمه فعال از دستگاه های غیرفعال موثرتر هستند، هرچند که هزینه های اضافی برای شیرهای قابل کنترل، سیستم کنترل کامپیوتری ، سنسورها و نگهداری را می طلبند. در عین حال اگرچه تاثیر آنها از سیستم های فعال کمتر است، ولی هزینه بسیار پایین اجرا و نگهداری، تعبیه این سیستم ها را بسیار قابل توجیه ساخته است.
2-2-3- سیستم فعال : (active Energy dissipation)
دراین سیستم توسط اعضاء مخصوص که روی سازه نصب می شوند می توانیم نیروهایی را به سازه واردکنیم این نیروها می تواند در خلاف جهت نیروهای مخرب به سازه وارد شده و نقش میراگر را بازی کنند. کنترل این سیستم نیازمند محاسبات ریاضی پیچیده و کامپیوترهای کنترلر دقیق می باشد در این گونه روش ها، پاسخ سازه توسط اعمال نیروهایی در نقاط مختلف آن به صورت همزمان و باتوجه به شرایط لحظه ای سازه کنترل می شود. این سیستم ها همواره آماده برای شروع فعالیت وکنترل ارتعاشات می باشد که اصطلاحاً فعال نامیده می شوند.
در این گونه سیستم ها ضمن تعیین پاسخ سازه که می تواند شامل شتاب، سرعت و یا تغییرمکان باشد در هر لحظه و با استفاده از یک الگوریتم مشخص، نیروی کنترل مورد نیاز تعیین می گردد، سپس بااستفاده از یک منبع انرژی خارجی نسبت به اعمال نیروهای محاسبه شده کنترلی بر سازه اقدام شده واین کار تا زمان کاهش پاسخ سازه به حد مورد نظر ادامه می یابد. از مشکلات عمده این گونه سیستم ها هزینه زیاد اولیه مورد نیاز آنها از یک سو و نیز عملیات تعمیر و نگهداری سنگین آنها برای ایجاد امکان استفاده در هر لحظه می باشد.
نقص دیگر این سیستم ها آن است که به دلیل آنکه به سازه انرژی تزریق می نمایند، پتانسیل ناپایدار کردن سیستم را دارا می باشند. مشخصاً در این نوع سیستم ها، چون پاسخ دایماً در حال اندازه گیری و پایش است، کارآیی بیشتری نسبت به سیستم های غیرفعال خواهند داشت و این روش در چند سال اخیر در ژاپن و آمریکا در بسیاری ازسازه ها به خصوص سازه های بلند و سازه هایی که بر روی زمین های با خاک نرم بنا شده اند و امکان استفاده از تکنیکی مثل جداسازی پایه در آن وجود ندارد و همچنین برای کنترل ارتعاش سازه ها دربرابر باد استفاده شده است که عملکرد مطلوبی از خود نشان داده است و بهینه سازی این روش ها همچنان ادامه دارد.
2-2-4- سیستم دوگانه (Hybrid system ) :
اصولاً در صورتی که در مهار بندی از دو سیستم فعال و غیر فعال به صورت همزمان استفاده می کنیم، سیستم دوگانه به وجود می آید. در نگاه اول، این سیستم از همه سیستم هایی که تا کنون معرفی کردیم بهتر است اما با دقت بیشتر متوجه می شویم که مثلاً در صورتی که سیستم کنترل فعال، نیرویی را در جهتی که به پایداری سازه کمک می کند به سیستم وارد کند و انرژی این نیرو توسط سیستم غیرفعال اتلاف شود، تضادی در سیستم پدیدار می شود. با توجه به جدید بودن مسئله واینکه دانشمندان زیادی هم اکنون مشغول مطالعه و بررسی موضع هستند.
2-3- انواع میرایی
2-3-1- میرایی خارجی ویسکوز(لخت) :
نوعی از میرایی است که توسط هوا، آب و شرایط محیطی اطراف یک سازه بوجود می آید. و در طرف مقایسه با انواع دیگر میرایی ها بسیار کوچک و در اکثر اوقات با تقریب خوبی قابل صرف نظر است.
2-3-2- میرایی داخلی ویسکوز( لخت):
این میرایی حاصل خاصیت ویسکوزیته (لختی) ماده بوده و متناسب با سرعت است به نحوی که نسبت میرایی متناسب با فرکانس طبیعی ساختمان افزایش می یابد. این نوع میرایی غالباً برای ارائه هر نوع میرایی دیگر به کار می رود و معروفترین نوع میرایی است.
2-3-3- میرایی هیسترزیس :
این میرایی هنگامی اتفاق می افتد که رفتار ماده تحت بار رفت وبرگشتی در محدوده الاستیک قرارمی گیرد. مساحت چرخه ی هیسترزیس در واقع بیان گر مقدار انرژی اتلاف شده در هرسیکل ازبارگذاری می باشد. همان طور که در شکل مشاهده می کنیم با تزریق انرژی از نقطه DتاA و حرکت سازه ازD تا A انرژی زیر سطح BAE حذف می شود. با تعمیم همین مسئله برای فواصل B تا C و C تا D نتیجه می گیریم که اتلاف انرژی در هر سیکل از بارگذاری معادل سطح ABCD می باشد. تحلیل چگونگی عملکرد این سیستم ومدل کردن آن از طرق مختلفی انجام می شود که بیان آنها نیازمند حجم بالایی از مطالب است.
شکل 2-1- چرخه هیسترزیس نیرو – تغییرمکان
2-3-4- میرایی اصطکاکی:
این میرایی که میرایی کلمب هم نامیده می شود به علت وجود اصطکاک در اتصالات و یا نقاط تکیه گاهی پدید می آید. بدون توجه به سرعت و جا به جایی ثابت است و بسته به مقدار جا به جایی به دونحو با آن برخورد می شود. اگرمقدار جا به جایی ها کوچک باشد به عنوان یک میرایی داخلی لخت واگر مقدار جا به جایی بزرگ باشد به عنوان یک میرایی هسترزیس در نظر گرفته می شود. یک مثال درمورد این میرایی راجع به دیوارهای مصالح بناتی میان قاب است که در هنگام ترک خوردن دیوار، اصطکاک جسمی زیاد شده و مقاومت موثری در مقابل ارتعاشات به وجود می آید.
2-3-5- میرایی تشعشعی :
هنگامی که یک سازه ساختمانی ارتعاش می کند، امواج الاستیک در محیط نامتناهی زمین زیرساختمان منتشر می شود. انرژی تزریق شده به سازه از همین طریق میرا می شود. این میرایی تابعی از ضریب الاستیک یانگ (خطی )؛ نسبت پواسون (U) و چگالی (P) زمین بوده و نیز به جرم بر واحد سطح سازه (M/A) و ضریب سختی به جرم آن (K/m) بستگی دارد.[3]
2-4- اثر میرایی بر سازه :

دسته بندی : پایان نامه ها

پاسخ دهید