مقاوم سازی قابهای بتنی قدیمی ضعیف به کمک میراگرهای ویسکوز

در هنگام وقوع زلزله های قوی ، غالبا طراحی به گونه ای است که به ساختمان اجازه ورود به محدوده غیر الاستیک و بروز تغییرشکل های ماندگار داده می شود. این تغییرشکل های غیرالاستیک موجب تشکیل مفاصل پلاستیک به صورت موضعی در نقاطی از سازه می گردد که خود موجب افزایش شکل پذیری و همچنین افزایش استهلاک انرژی می گردد. در نتیجه مقدار زیادی از انرژی زلزله به واسطه تخریب های موضعی در سیستم مقاوم جانبی سازه مستهلک می گردد. این آسیب ها باعث کاهش سختی و مقاومت سازه می شود. بنابراین خرابی اعضاء سازه ای حتی اگر باعث تخریب کامل سازه نشود با توجه به پرهزینه و گاه ناممکن بودن تعمیر یا تعویض عضو آسیب دیده پدیده ای نامطلوب به شمار می رود. استفاده از سیستم های جاذب انرژی مناسب در سازهایی که اعضای آن ها عملکرد مناسبی ندارند اهمیت زیادی دارد. زیرا با جذب انرژی لرزه ای توسط این سیستم ها اعضای سازه در حین زلزله ارتجاعی باقی می مانند. در واقع این سیستم ها همانند فیوز در ساختمان عمل کرده و با قربانی کردن خود باعث عدم ایجاد خرابی در قسمت های دیگر سازه می شوند. یکی از انواع سیستم های اتلاف انر ژی غیر فعال استفاده از میراگر ویسکوز می باشد. میراگرهای ویسکوز جزء تجهیزات اتلاف انرژی می باشند که در روش های نوین طراحی لرزه ای مورد توجه قرار گرفته اند. با توجه به این که هر چند سال آیین نامه های بارگذاری تغییر کرده به طور معمول سازه های موجود دیگر جوابگوی بندهای آیین نامه جدید نبوده است و نیاز به مقاومسازی دارند، که ایده استفاده از یک نوع میراگر در این نوع سازه ها اهمیت زیادی پیدا می کند. این نوع مستهلک کننده های انرژی زلزله در زمان وقوع زلزله های شدید با عملکرد مناسب باعث می گردد تا تاخیری در رسیدن سازه به حالت حدی بوجود آید که در بهبود عملکرد سازه بسیار تاثیر گذار می باشد. در این تحقیق از سه قاب 5، 10 و 15 طبقه قاب خمشی بتنی دو بعدی به ترتیب به عنوان یک سازه کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلند مرتبه استفاده می شود. سازه ها به کمک آیین نامه های قدیمی (ویرایش اول استاندارد 2800) طراحی می شوند و سپس به کمک تحلیل پوش اور و دینامیکی اثبات می شود که عملکرد آن ها در آیین نامه های جدید پاسخگو نخواهد بود. سپس قاب هایی که قبلا طراحی شده است با میراگر ویسکوز مقاومسازی می شود. جهت تحلیل دینامیکی غیرخطی از هفت شتابنگاشت استفاده می شود و نتایج بدست آمده از این تحلیل با هم مقایسه می گردد. با توجه به نتایج مشاهده می شود که میراگر در همه مدل ها باعث کاهش تمامی پاسخ شده است. در مدل کوتاه مرتبه تاثیر میراگر خیلی بیشتر از دیگر مدل ها بوده است.

کلیدواژه ها:

میراگر ویسکوز ، مقاوم سازی ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، جذب انرژی