۵۶/۱۶

 

 

 

جمع‌بندی و پیشنهادها

مقدمه
در این پژوهش به بررسی سه قاب خمشی فولادی ۴، ۸ و ۱۲ طبقه پرداخته شده است. ابتدا قاب­ها بر اساس ویرایش اول استاندارد ۲۸۰۰ طراحی شدند و سپس با اعمال هفت رکورد حوزه دور و هفت رکورد حوزه نزدیک که بر اساس ویرایش سوم استاندارد ۲۸۰۰به زلزله طرح تبدیل شده بودند تحت تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفتند. با کنترل مقادیر مربوط به جابجایی نسبی طبقات بر اساس آیین‌نامه مشاهده شد که مقادیر فوق از حد مجاز آیین‌نامه تجاوز نمودند. لذا جهت مقاوم­سازی قاب­های فوق، دهانه وسط همه طبقات قاب­های موردبررسی را به میراگرهای ویسکوالاستیک مجهز نمودیم و مجدداً با کنترل مقادیر جابجایی نسبی طبقات مشاهده‌شده است که افزودن میراگر به سازه باعث کاهش مقدار زیادی از جابجایی نسبی می­گردد. در ادامه نتایج به‌دست‌آمده از مطالعات پارامتریک بر روی قاب­های موردبررسی تحت رکوردهای حوزه دور و نزدیک، در دو حالت با میراگر و بدون میراگر باهم مقایسه شدند.
نتیجه‌گیری
با بررسی تحلیل­های انجام‌گرفته بر روی قاب­های موردمطالعه به‌طور خلاصه می­توان چنین نتیجه‌گیری کرد:

 

 

• • جابجایی نسبی طبقات برای سازه­های طراحی ‌شده بر اساس ویرایش اول استاندارد ۲۸۰۰ که زلزله­های طرح در این پژوهش بر آن اعمال‌شده است، پاسخگوی الزامات ویرایش سوم استاندارد ۲۸۰۰ نبوده، لذا استفاده از روش مقاوم­سازی جهت کاهش جابجایی نسبی مخصوصاً تحت زلزله­های حوزه نزدیک، برای این قاب­ها الزامی است.

 

 

 

• استفاده از میراگر ویسکوالاستیک به‌عنوان یک روش مقاوم­سازی در قاب­های موردبررسی، تأثیر زیادی در کاهش تغییر مکان نسبی طبقات داشته و همه مقادیر را تا محدوده مجاز آیین‌نامه کاهش داده است که این کاهش برای زلزله­های حوزه نزدیک بعد از اضافه شدن میراگر چشمگیر است.

 

 

 

• با افزایش تعداد طبقات در قاب­ها، انرژی هیسترزیس نیز افزایش می­یابد. مقدار انرژی هیسترزیس جذب‌شده توسط زلزله­های حوزه نزدیک بیشتر از زلزله­های حوزه دور است.

 

 

 

• افزودن میراگر ویسکوالاستیک به قاب­ها، موجب می­ شود که بخش زیادی از انرژی ورودی توسط میراگرها جذب‌شده و به میزان زیادی از انرژی هیسترزیس کاسته شود. با توجه به اینکه انرژی هیسترزیس رابطه مستقیمی با خسارت دارد درنتیجه خسارت سازه نیز به میزان زیادی کاهش می­یابد.

 

 

 

• با افزایش تعداد طبقات در قاب­ها، میزان انرژی باقی­مانده در سازه تحت اثر زلزله­های حوزه دور و نزدیک افزایش می­یابد. با توجه به بیشتر بودن انرژی ورودی زلزله­های حوزه نزدیک، انرژی باقی­مانده تحت رکوردهای حوزه نزدیک مقدار بیشتری نسبت به رکوردهای حوزه دور دارد. با افزودن میراگر به قاب­های موردبررسی، سهم انرژی باقی‌مانده در سازه و درنتیجه خسارت ، به میزان قابل‌توجهی کاهش می­یابد.

 

 

 

• معمولاً سعی بر آن است که با کاهش نسبت انرژی هیسترزیس به انرژی ورودی در سازه­ها از میزان خسارت کاسته شود. در این پژوهش، مشاهده‌شده است که با افزودن میراگر به قاب­ها، این نسبت تا ۹۰% کاهش‌یافته که نشان‌دهنده عملکرد مناسب میراگر ویسکوالاستیک در کاهش جذب انرژی هیسترزیس و کاهش خسارت است.

 

 

 

• با محاسبه خسارت طبقات و خسارت کل سازه مشاهده می­ شود که مقدار خسارت تحت زلزله‌های حوزه نزدیک نسبت به زلزله­های حوزه دور و همچنین در سازه­های با تعداد طبقات بالاتر، بیشتر است بطوریکه برای قاب­های ۸ و ۱۲ طبقه تحت زلزله­های حوزه نزدیک شاهد خسارت شدیدی هستیم و با افزودن میراگر به میزان قابل‌توجهی از مقدار خسارت کاسته می­ شود.

 

 

 

• نتایج نشان می­دهد که افزودن میراگر به قاب­های با ارتفاع بالاتر، بهتر عمل نموده و به میزان بیشتری از خسارت سازه می­کاهد.

 

 

 

• با بررسی برش پایه در قاب­های موردبررسی ، نتایج نشان می­دهد که با افزایش تعداد طبقات مقدار برش پایه نیز افزایش می­یابد. با افزودن میراگر ویسکوالاستیک به قاب­ها به میزان زیادی از مقدار برش پایه کاسته می­ شود و این کاهش برای زلزله­های حوزه نزدیک بیشتر از زلزله­های حوزه دور است.

 

 

 

• با مقایسه مقادیر جابجایی بام قبل و بعد از اضافه شدن میراگر به سازه، مشاهده می­ شود که میراگرها به میزان زیادی از مقدار جابجایی بام کاسته که این کاهش به‌طور متوسط برای زلزله­های حوزه نزدیک بیشتر از زلزله­های حوزه دور است.

 

 

پیشنهادات

 

 

• بررسی نحوه توزیع خسارت در پلان و در سازه­های فولادی سه‌بعدی مجهز به میراگر ویسکوالاستیک.

 

 

 

• بررسی نحوه توزیع خسارت در اجزاء ساختمان­های بتنی مجهز به میراگر ویسکوالاستیک و مقایسه آن با ساختمان­های فولادی.

 

 

۳.استفاده از سایر شاخص خسارت­ها در برآورد میزان خسارت اجزاء ساختمان­های فولادی مجهز به میراگر ویسکوالاستیک و مقایسه آن با نتایج حاصل از شاخص پارک - انگ.
۴.استفاده از سایر میراگرها و مقایسه تأثیر آن درکاهش خسارت با سازه­های مجهز به میراگر ویسکوالاستیک.

 

 

• بررسی تأثیر نوع خاک بر نحوه توزیع خسارت در اجزای ساختمان­های فولادی مجهز به میراگر ویسکوالاستیک.

 

 

 

• بررسی نحوه توزیع خسارت، جذب و اتلاف انرژی در طبقات و اجزای طبقات، در سطوح مختلف خطر.

 

 

مراجع
مراجع

 

 

• نعیم، فرزاد. ۱۳۸۰. “طراحی سازه­های ضد زلزله"، انتشارات آکادمیک کلائر

 

 

 

• Hart,G.G.”Earthquake forces for the lateral force code”,The Structural Damage of Tall Buildings, Vol.9,PP.49-64, 2000.

 

 

 

• Copra, A.K. and Cruz, E.F. “Evaluation of building code formulas for earthquake forces”, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 115,No. 8 PP. 1881-1899, 1986.

 

 

 

• آیین نامه طراحی ساختمان در برابر زلزله, استاندارد۲۸۰۰ ایران, ویرایش اول, ۱۳۶۸

 

 

 

• SEAOC. “Vision 2000 – A Framework for Performance Based Design, “Technical report, Structural Engineers Association of California, Vision 2000 Committee, Sacramento, California, 1995.

 

 

 

• BSSC. “NEHRP Guidelines for the Seismic Regulation of new Buildings and Other Structures”, Technical Report FEMA 303, FEMA, 1998.

 

 

 

• Bungale S. Taranath “ Wind and Earthquake Resistant Buildings structural analysis and design”, Marcel Dekker, New York, 2005.

 

 

 

• Uang C.M. and Bertero, V.V. “Evaluation of Seismic Enerjgy in Structures”, Earthquake Engineering and Structural Dynammics, Vol. 19, pp. 77-90, 1990.

 

 

 

• Clough, R.W. Penzein, J., “Dynamic of Structures”, Nc GrawHill. ISBN: 0-07011-7, 1973.

 

 

 

• Akyama, H. “Earthquake –resistant Limit –state Design for Buildings”, the University of Tokyo Press, Tokyo, Japan, 1985.

 

 

 

• Khashaee, P.,Mohraz, B., Sadek, F., Lew, H.S. and John L. Gross. ”Distribution of Earthquake Input Energy in Structures”, Building and Fire Research Laboratory National Institute of Standard and Technology Gaithersburg, MD20899, PP. 1-36, 2003.

 

 

 

• Newmark, N.M. and Hall, W.J. “ Earthquake Spectra and Design”, EERI, Berkely California,1982.

 

 

 

• Zahrah T.F. and Hall W.J. “Earthquake Energy Absorption in SDOF Structures”, J.Struct. Eng., ASCE, 110(8), PP. 1757-1772, 1982.

 

 

 

• Banon, H. and D.Veneziano. “ Seismic Safety of Reinforced Concrete Members and Structures”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics 10, PP. 179 – ۱۹۳, ۱۹۸۲.

 

 

 

• Culver, C. G. et al. “Natural Hazards Evaluation of Existing Buildings”, Technical Report BSS 61, National Bureau of Standards, U.S. Department od Commerce, 1975.