تاثیر میراگرهای الحاقی و نوع ساختگاه بر پاسخ لرزه ای سازه های جداسازی شده تحت زلزله های حوزه نزدیک

ایده اولیه جداسازی لرزه ای به اوایل قرن بیستم باز می گردد. اما، استفاده عملی از آن سابقه چندانی ندارد. جداسازی لرزه ای، به عنوان یک روش کنترل غیرفعال سازه و یک رویکرد نوین در طراحی مقاوم لرزه ای، پاسخ سازه را بطور چشمگیری کاهش می دهد. در روشهای مرسوم طراحی مقاوم لرزه ای سازه باید با مقاومت کافی طراحی شود تا بتواند در مقابل نیروهای لرزه ای مقاومت کند، به اندازه کافی شکل پذیر باشد تا بتواند انرژی ناشی از زلزله را جذب کند و همچنین سختی مناسبی داشته باشد تا قابلیت بهره برداری سازه حفظ شود. بنابراین، روشهای مرسوم طراحی مبتنی بر افزایش ظرفیت سازه است، یعنی ایجاد ظرفیت باربری جانبی در سازه با افزایش مقاومت و شکل پذیری صورت می گیرد ولی در جداسازی لرزه ای، که در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته، با کاهش نیاز لرزه ای می توان پاسخ سازه را در محدوده ای ایمن قرار داد. جداساز لرزه ای قادر است با دور کردن زمان تناوب سازه از زمان تناوب غالب زمین لرزه ها، پاسخ سازه را کاهش و در نتیجه خسارات وارده را به حداقل برساند. در سازه های جداسازی شده بخاطر وجود جداکننده های لرزه ای، یک لایه انعطاف پذیر بین روسازه و فونداسیون ایجاد می شود که سبب افزایش زمان تناوب اصلی سیستم می شود. بنابراین، بدلیل اینکه ساختمان جداسازی شده دارای فرکانس پایین تری نسبت به سازه پایه ثابت و همچنین نسبت به فرکانس حرکات لرزه ای زمین است اولین مود ارتعاشی ساختمان جداسازی شده در تراز جداسازی اتفاق می افتد و روسازه تقریبا بصورت صلب رفتار می کند و این سبب شده است تا جداسازی لرزه ای، به عنوان یک استراتژی مناسب، در حفظ اجزا غیرسازه ای و تجهیزات حساس و گرانقیمت بحساب آید. با توجه به نحوه عملکرد سیستم های جداساز، بکارگیری این سیستم ها در خاکهای با سرعت موج برشی پایین (نرم) هر چند که سبب افزایش میرایی بیشتر کل سیستم می شود. اما، بدلیل افزایش نیاز تغییرمکانی که یکی از معیارهای اصلی بکارگیری این سیستم ها است، همواره با محدودیت هایی روبروست. همچنین عملکرد این سیستم ها در زمین لرزه های حوزه نزدیک که دارای پالس های بلند با زمان تناوب طولانی می باشند همواره مورد تردید بوده است. در زمین لرزه های حوزه دور جداساز لرزه ای تغییرشکل های متعارف و قابل قبولی را تجربه می کند اما در سازه های جداسازی شده لرزه ای تحت زمین لرزه های حوزه نزدیک این تغییرشکل ها بسیار زیاد خواهد بود. جهت غلبه بر این مشکل بکارگیری میراگرهای الحاقی در تراز جداسازی بعنوان یک راهکار مناسب پیشنهاد شده است. بنابراین در این تحقیق با مدلسازی سازه های جداسازی شده ی1، 2، 4، 6، 8 و 10 طبقه ، تاثیر بکارگیری میراگرهای ویسکوز با مقادیر مختلف نسبت میرایی (5%، 10%، 15%، 20%، 25%، 30%، 35% و40%) و شرایط ساختگاهی مختلف و خاک های نوع1، 2و 3 تحت رکوردهای نزدیک و دور از گسل مورد مطالعه و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی قرار گرفته است. نتایج مطالعه نشان داده است که با افزایش میرایی الحاقی شتاب طبقات افزایش می یابد. همچنین با افزایش میرایی تغییرمکان نسبی طبقات تحت رکوردهای حوزه نزدیک افزایش می یابد اما تحت رکوردهای حوزه دور روند کاهشی را نشان می دهد. نتایج نشان داده است که با افزایش ارتفاع روسازه تغییرمکان تراز پایه تحت زلزله های حوزه نزدیک کاهش اما تحت زلزله های حوزه دور افزایش می یابد.