تحلیل قابلیت اعتماد لرزه ای عملکرد سیستم سازه ای قاب فولادی ebf با سیستم جداگر لرزه ای lrb

هدف از این پژوهش، بررسی اثرات خاک و جداسازی لرزه ای در پاسخ های سازه ای نظیر جابجایی، برش پایه، لنگرهای واژگونی ، پریود و.......می باشد که این مطالب در قالب 7 فصل آورده شده است. در فصل اول به مقدمه ای در مورد جداگرهای لرزه ای و لزوم اجرای آن در سازه ها با توجه به وضعیت لرزه خیزی کشور پرداخته ایم. در فصل دوم به رویکرد طراحی در سازه های جداسازی شده و مقایسه آن با رویکرد حاکم در طراحی سازه های بدون جداگر لرزه ای پرداخته ایم. هم چنین اثر جداسازی و میرایی بر روی کمیاتی مانند جابجایی ، شتاب و پریود مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. انواع میراگرهای مورد استفاده در جداسازی شامل میراگر هیسترزیس و ویسکوز( روغنی)، همچنین انواع جداگرها شامل لاستیکی و اصطکاکی و عملکرد هر کدام از آنها در کاهش پاسخ های سازه ای از جمله مطالب این فصل به حساب می آیند. فصل سوم نیز در برگیرنده جداول و ضوابط آیین نامه ای برای طراحی جداگرها که شامل ضریب شکل ،سختی های افقی و قائم جداگرها و ظرفیت بار مجاز فشاری و ....است، می باشد. هم چنین انواع مدل های خطی، دو خطی نرم شونده ،دو خطی سخت شونده و مدل اصطکاکی برای مدل سازی دینامیکی سامانه جداسازی آورده شده است که مدل دینامیکی انتخابی برای جداساز lrb در این تحقیق مدل دو خطی نرم شونده می باشد. هم چنین برای راحتی در طراحی جداگرها ، گام های طراحی جداگر لاستیکی –سربی همراه با روابط پیشنهادی در قالب این فصل آورده شده است. در فصل چهار به معرفی انواع قابهای cbf , mrf و ebf و مزایای استفاده از قابهای ebf در مقایسه با قابهای cbf و mrf پرداخته ایم. در این فصل خواهیم دید که قابهای ebf با لینک های کوتاه ، دچار تسلیم برشی و لینک های بلند دچار تسلیم خمشی می شوند. هم چنین اثرات سخت کننده ها ، ضخامت سخت کننده ها و ...... در شکل پذیری و اضافه مقاومت تیر نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در حالت کلی می توان گفت که قابهای ebf ترکیب منحصر بفردی از سختی و مقاومت و شکل پذیری را ایجاد می کنند که باعث شده این نوع قابها به عنوان سیستم مقاوم جانبی خیلی مناسب برای سازه های فولادی تحت بارگذاریهای لرزه ای شدید به حساب آیند. در فصل پنجم به اثرات خاک مجاور شمع در پاسخ های سازه ای پرداخته ایم. برای مدل سازی اثرات خاک و شمع از مدل فنرهای غیر خطی استفاده می شود که برای محاسبه سختی های فنر در جهات مختلف از منحنی های p-y ، t-z و q-z استفاده شده است. به این ترتیب با در دست داشتن منحنی های مذکور و محاسبه شیب منحنی ها می توان به مقادیر سختی های افقی و قائم دست یافت. فصل ششم نیز شامل تحلیل قابلیت اعتماد و لزوم انجام این چنین تحلیلی به خصوص در سازه های مهم می باشد که هدف از آن ارزیابی قابلیت اعتماد و احتمال خرابی سیستم های فولادی با در نظر گرفتن اثرات عدم قطعیت ها می باشد که این عدم قطعیت ها شامل عدم قطعیت های بار و مدل می باشد. روشهای مورد استفاده در این تحقیق جهت انجام تحلیل قابلیت اعتماد شامل روشهای form ، sorm و fosm می باشد. و در نهایت در فصل هفتم به مدل سازی سازه های 7،10 و 15 طبقه فولادی با شرایط مختلف1)پایه ثابت 2)سازه مجهز به جداگر 3)اثرات ترکیبی جداسازی و خاک پرداخته ایم. انواع تحلیل های استاتیکی و دینامیکی طیفی و تاریخچه زمانی نیز بر روی سازه ها انجام گرفته است. پس از مدل سازی و انجام تحلیل بر روی سازه ها به این نتیجه می رسیم که جابجایی، برش پایه و دریفت در سازه های مجهز به جداگرنسبت به سازه های با پایه ثابت به ترتیب روند افزایشی، کاهشی و کاهشی را به دنبال داشته که در این میان کاهش دریفت از شکست برشی ستونها در طبقات پایین که از جمله عوامل اصلی خرابی سازه می باشد ، جلوگیری می کند. البته این روند با افزایش ارتفاع سازه به علت دخالت اثرات مدی می تواند تغییر کند. هم چنین اثر جداسازی در سازه های سخت تر محسوس تر است. از طرف دیگر با دخالت اثرات خاک به سازه های مجهز به جداگر روند ثابتی را در پاسخ ها نمی توان انتظار داشت، بلکه بسته به هم جهت بودن اثرات مدی و اثرات نرم شوندگی به واسطه اندرکنش خاک می توان اثرات تشدید یا کاهش را در پاسخ های سازه ای مشاهده کرد. ارتفاع سازه و نوع خاک زیر سازه نیز در میزان این تغییرات موثر است. پس از انجام تحلیل های قابلیت اعتماد بر روی سازه ها مشاهده شد که در تمامی سازه ها با شرایط مختلف مقدار شاخص قابلیت اعتماد برای تحلیل های تاریخچه زمانی به نسبت سایر تحلیل های استاتیکی و طیفی از مقدار بزرگتری برخوردار است. بنابراین می توان گفت که طراحی بر اساس تحلیل تاریخچه زمانی دارای قابلیت اعتماد بالایی است. هم چنین در سازه های مجهز به جداگر مقادیر شاخص قابلیت اعتماد نسبت به سایر حالات دارای مقادیر کوچکتری هستند و این بیان کننده اینست که شاخص قابلیت اعتماد در سازه های جداسازی شده تا حدود زیادی پایین است. در سازه های با اثرات ترکیبی جداساز و خاک نیز مقادیر شاخص قابلیت برای انواع تحلیل ها تا حد زیادی به هم نزدیک هستند که علت آن نزدیک شدن مدل مورد نظر به شرایط واقعی می باشد. البته نوع خاک موجود در زیر سازه نیز در پاسخ های بدست آمده موثر است. در مورد پریود سازه نیز می توان به این اصل اشاره کرد که پریود سازه های مجهز به جداگر بیشتر از سازه های با اثرات ترکیبی جداگر و خاک و آن هم بیشتر از سازه های با پایه ثابت می باشد. البته استفاده از جداگرهای لرزه ای در تمامی سازه ها مجاز نیست و شرایط ژئوتکنیکی و مشخصات هندسی سازه و ..... تعیین کننده لزوم استفاده از عمل جداسازی می باشد.