استفاده از پایه‌های قارچی شکل در زیر ساختمان به عنوان جداساز ارتعاشی جهت کاهش اثر زلزله بر روی ساختمان
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
علی بیرامی شهابی
1
()
مجید برقیان
2
()
کلید واژه:
چکیده مقاله :
در این مقاله یک روش جدید برای جداسازی ساختمان از پی برای کاهش اثر مخرب زلزله ارائه شده است. در این روش از پایه‌های خاصی که شکل آنها شبیه قارچ می‌باشد، در زیر سازه به عنوان جداساز ارتعاشی استفاده می‌شود. این پایه‌ها دارای یک سطح کروی می‌باشد که بر روی فونداسیون قرار می‌گیرد و دارای یک بازو می‌باشد که به صورت مفصلی به ستون‌های ساختمان متصل می‌شود. اگر ارتفاع بازوی این پایه‌ها کمتر از شعاع انحناء سطح کروی آن باشد کارکرد این پایه‌ها در زیر ساختمان مانند فنر خواهد بود یعنی وقتی مقدار جابجائی در سازه ایجاد می‌گردد یک نیروی بازگرداننده به سازه اعمال می‌کند و پایداری سازه را تضمین می‌کند. ویژگی این فنرها این است که سختی آن به راحتی قابل تنظیم است و چون سختی قابل تنظیم است پس می‌توان سختی را طوری تعیین نمود که اولاً نیروی وارده به سازه در اثر زلزله در حد قابل قبول باشد و ثانیاً تغییر مکان ماکزیمم ایجاد شده از حد مجاز تجاوز نکند. این پایه‌ها به همراه سازه به صورت یک سیستم یک درجه آزادی جرم- فنر- میراگر مدل شد و برنامه‌ای برای پیدا کردن پاسخ آن در برابر شتاب زلزله نوشته شد و با استفاده از آن پاسخ سازه در برابر سه زلزله بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد استفاده از این روش در کاهش اثر زلزله بر روی سازه کاملاً مؤثر می‌باشد.
A new base isolation method for reducing the destructive effect of earthquake is proposed in this method mushroom shaped basements are used under structures as base isolation. These basements have spherical surface and are located on foundations. Basements have pinned arms that are connected. When the length of the arm is less then the radius of spherical surface, the action of them is similar to a spring. In other words, when a displacement in a structure happens. A returning force is supplied to the structure and the stability of the structure is guaranteed. The specification of these springs is so that their stiffness can easily be set. As the stiffness is settable therefore the stiffness can be set in a way that firstly, the force applied to the structure will be acceptable, the maximum displacement will not exceed allowable limit. In this research the basements together with the structure were modeled as a one-degree freedom system of mass, spring and damper.