جداگرهای اصطکاکی پاندولی با شعاع متغیر

در سال های اخیر مبحث جداساز لرزه ای به طور خاص در طراحی لرزه ای ساختمان ها مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی از این کار، جداسازی سازه از زمین بجای استفاده از روشهای مرسوم مقاوم سازی میباشد. تجهیزاتی که در جداسازی پایه ی ساختمان مورد استفاده قرار میگیرند دارای دو مشخصه ی مهم انعطاف پذیری و قابلیت جذب انرژی می باشند. انعطاف پذیری سیستم جداگر سبب افزایش زمان تناوب اصلی سازه و خارج شدن آن از محدوده ی انرژی مخرب زلزله می شود. از سوی دیگر خاصیت جذب انرژی سبب افزایش میرائی و در پی آن کاهش تغییر مکان زیاد ناشی از انعطاف پذیری جانبی سیستم جداگر می شود. یکی از انواع رایج جداگرها، جداگرهای اصطکاکی می باشند که در بین این گروه، جداگر اصطکاکی پاندولی از جایگاه خاصی برخوردار می باشد. تحقیق ها و آزمایش های متعدد توسط محققین نشان داده اند که زمانیکه این جداگر تحت اثر زلزله های میدان نزدیک قرار می گیرد، چون زلزله های میدان نزدیک دارای یک یا چندین پالس با پریود بالا می باشند، اگر پریود پالس زلزله نزدیک به پریود جداسازی جداگر باشد، پاسخ های این جداگر همراه با تشدید خواهند بود. لذا استفاده از این جداگر در زلزله های میدان نزدیک خطرناک می باشد. از این رو در سال های اخیر پژوهشگران خاصیت تطبیق پذیری غیرفعال را در این جداگر جای داده تا مشکل ایجاد پدیده ی تشدید در پاسخ های جداگر حل شود. یکی از دسته های جداگرهای اصطکاکی پاندولی با خاصیت تطبیق پذیری، جداگرهای اصطکاکی پاندولی با شعاع متغیر می باشند. در این نوع جداگرها، سطح لغزش کروی، به یک سطح با شعاع متغیر تبدیل می شود و در نتیجه جداگر دارای سختی و پریود متغیر خواهد بود که این امر باعث بهبود رفتار جداگر در زلزله های میدان نزدیک می شود. تا اکنون انواع مختلفی از این جداگرها توسط پژوهشگران معرفی شده است. در این پژوهش عملکرد چهار جداگر با شعاع متغیر در یک سازه ی هفت طبقه ی برشی با اعمال زلزله در هر دو جهت ساختمان و همچنین در نظر گرفتن اندرکنش دوجانبه ی نیروهای زلزله، شبیه سازی و تحلیل شده و پس از بدست آوردن پریود جداسازی و ضریب اصطکاک بهینه، عملکرد این جداگرها در شدت های مختلف زلزله های میدان نزدیک مقایسه و بررسی شده است. پاسخ ها نشان می دهند که رفتار هر چهار جداگر در شدت های پائین زلزله مشابه بوده اما با افزایش شدت زلزله، دو تا از جداگرها در کاهش جابجائی پایه و دو جداگر دیگر در کاهش شتاب انتقال یافته به سازه، عملکرد بهتری از خود نشان می دهند.