بررسی تاثیر میراگر ویسکوالاستیک در بهبود رفتار لرزه ای سازه های بتن آرمه

امروزه به منظور بهبود عملکرد لرزه ای سازه ها و افزایش ایمنی آنها در برابر زلزله استفاده از سیستم های کنترل غیر فعال انرژی نظیر میراگرهای ویسکوالاستیک در طراحی و بهسازی لرزه ای ساختمان ها مورد توجه ویژه قرار گرفته است. این نوع میراگرها با جذب و مستهلک سازی بخشی از انرژی ورودی، زلزله منجر به کاهش پاسخ های دینامیکی سازه از جمله جابجایی دریفت طبقات و برش پایه می گردند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر میراگر ویسکوالاستیک بر رفتار لرزه ای ساختمان های بتن آرمه سه مدل سازه ای با تعداد طبقات متفاوت شامل سازه کوتاه مرتبه (۵ طبقه)، میان مرتبه (۷ طبقه) و بلندمرتبه (۹ طبقه) مورد تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی قرار گرفتند. در این تحلیل ها سازه ها در دو حالت با قاب خمشی ساده و قاب مجهز به میراگر ویسکوالاستیک تحت تحریک لرزه ای یکسان مدل سازی و مقایسه شدند. نتایج تحلیل ها نشان داد که به کارگیری میراگر ویسکوالاستیک سبب کاهش قابل ملاحظه ای در پاسخ های لرزه ای سازه ها می گردد. در سازه پنج طبقه میزان جابجایی کلی ۳۱.۲۴، برش پایه ۸۵.۲۳ و دریفت نسبی طبقات ۵۴.۳۴ کاهش یافت. برای سازه میان مرتبه هفت طبقه جابجایی کلی به میزان ۷۶.۲۶، برش پایه ۹۳.۲۶ و دریفت نسبی ۱۳.۲۴ کاهش یافت. در سازه بلندمرتبه نه طبقه نیز جابجایی کلی ۴۲.۲۷، برش پایه ۶۷.۲۷ و دریفت طبقات ۸۷.۲۵ نسبت به حالت بدون میراگر کاهش نشان داد. در مجموع نتایج بیانگر تاثیر مثبت و محسوس میراگر ویسکوالاستیک در کاهش پاسخ های لرزه ای و بهبود عملکرد دینامیکی سازه در تمامی ارتفاع ها می باشد. این موضوع نشان می دهد که استفاده از میراگرهای ویسکوالاستیک می تواند به عنوان روشی کارآمد برای افزایش ایمنی، پایداری و کاهش خسارات ناشی از زلزله در ساختمان های بتن آرمه مطرح گردد.

کلیدواژه ها:

میراگر ویسکوالاستیک ، تحلیل تاریخچه زمانی ، سازه بتن آرمه ، رفتار لرزه ای ، کاهش دریفت ، کنترل ارتعاشات