طراحی و ساخت ایزولاتورهای الاستومری برای مقاوم سازی و طراحی سازه‌های مقاوم در برابر زلزله

طراحی و ساخت ایزولاتورهای الاستومری برای مقاوم سازی و طراحی سازه‌های مقاوم در برابر زلزله

مجری پروژه:
منصور ضیائی‌فر

همکار:
حسین پزشکی

چکیده

سیستم جداسازهای الاستومری که از لاستیک طبیعی تشکیل و با صفحات فولادی تقویت می¬شوند، به عنوان یکی از عناصر جداسازی لرزه‌ای، دیر زمانی است که در جدا‌سازی سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ لیکن به دلیل ساخت پر زحمت و طولانی، گرانقیمت است و تولید انبوه آن دشوار به نظر می¬رسد.
در صورت استفاده زیاد از جدا¬سازی لرزه‌ای در ساختمانها ، بناچار باید آنها را به صورت انبوه تولید و با قیمت ارزان عرضه نمود. در این مطالعه، با توجه به فعالیتهای صورت گرفته در این زمینه، جداگر الاستومری جدیدی تحت عنوان
“جداگر هیدرولیکی” مطرح گردیده که به دلیل قابلیت ساخت ارزان آن در مقیاس انبوه مورد توجه است. مراحل طراحی و ساخت این جداگر و آزمایشهای انجام شده بر روی نمونه¬های اولیه آن در این گزارش ارائه شده است.
نتایج حاصل از ساخت نمونه‌های مختلف این جداساز و آزمایشهای انجام گرفته، مبیّن امکان استفاده از آن در آینده است. جزئیات طراحی این ایزولاتور تاکنون تکمیل نشده است و انتظار می¬رود با ادامه روند تحقیقاتی حاضر و در آینده نزدیک مشخصات مورد نیاز یک ایزولاتور لرزه‌ای برای طرح پیشنهادی به صورت کامل به دست آورده شود.
با توجه به آنکه در سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای اغلب میرایی زیادی مورد نیاز است، در این پروژه، میراگر ویسکوزی نیز با توجه به تجربیات قبلی، طراحی و ساخته شده است. این میراگر آزمایش و رفتار آن بررسی شده است.
مطالعات انجام شده بر روی این میراگر مبیّن موفقیت نسبی در دستیابی به مشخصه‌های مورد نیاز میراگرهای ویسکوز است. طرح میراگر به دست آمده در این تحقیق در عمل چنانچه در فرم صنعتی و با جزئیات جدید در ارتباط با کاهش هزینه‌های تراشکاری و نصب قطعات به کار گرفته شود، جایگزین مناسبی برای میراگرهای ویسکوز با سیستم‌های متداول سیلندر و پیستونی خواهد بود.
توانایی تولید در داخل کشور و ارزانتر بودن از نمو‌نه‌های با کارآیی مشابه، از جمله مزایای این قطعات است.

واژههای کلیدی
جداسازی پایه، جداسازهای الاستومری، جداگر هیدرولیکی، میراگرهای ویسکوز، میراگر غیرخطی کنترلی

Development of Elastomeric Bearings for Design and Rehabilitation of Structural Systems Subjected to Seismic Hazards

Authors:M. Ziyaeifar, H. Pezeshki

Abstract

The use of elastomeric bearings in seismic design of structural systems is rapidly growing. However, these devices are considered expensive due to their complicated manufacturing processes. Extending the use of electrometric bearings in buildings requires new technologies in which the bearings to be manufactured with ease and lower cost. In this study a new type of elastomeric bearings is introduced with the capability to be manufactured with much lower cost. The isolator is called the Hydraulic Isolator and possesses higher flexibility and energy dissipation potential with respect to other elastomeric isolators.

Since in Base Isolated buildings a high level of energy dissipation potential is required to reduce the level of lateral displacement on the system, in this study a new kind of viscous device is introduced to deal with the problem. The proposed device can be manufactured with much lower cost with respect to usual viscous dashpots. It is also durable and needs less maintenance if it comparing with the other technologies.

Keywords:

Elastomeric Bearings, Base Isolation, Viscous Dashpots.