در پژوهش حاضر انجام مطالعات عددی و آزمایشگاهی به منظور بررسی کارایی سیستم‌های سازه ای دارای حرکت گهواره ای در مقایسه با سازه های متعارف در محدوده ساختمان‌های کوتاه و میان‌مرتبه در دستورکار قرار گرفته است. قسمت مربوط به مطالعات عددی با استفاده از نرم‌افزارهای اجزای محدود غیرخطی به منظور شبیه سازی رفتار لرزه ای سازه ها انجام پذیرفته است در حالیکه بخش مطالعات آزمایشگاهی عمدتا مربوط به انجام آزمایش‌های چرخه ای بر روی نمونه های کوچک مقیاس نصب شده در قاب عکس‌العمل آزمایشگاه سازه پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله بوده است.
به منظور ارزیابی رفتار لرزه ای حالت‌های مورد بررسی، آنالیزهای تاریخچه زمانی متعدد با اعمال مجموعه رکوردهای حوزه دور در پایه و در نظرگرفتن پارامترهای کلیدی مانند دریفت‌های کل و خمشی و تغییرمکان‌های پسماند انجام گردیده است. نتایج حاصله بیانگر کاهش دریفت‌های کل و خمشی طبقات سازه نوین (تا میزان ۵۰% و ۹۰%) بوده است. از سوی دیگر، مقادیر دریفت‌های پسماند برای سازه های متعارف متناظر در محدوده ۶/۰% و ۶/۱% برای سطوح خطرDBE و MCE برآورد گردید. به علاوه، به منظور ارزیابی احتمالات فراگذشت حالت‌های آسیب مختلف سازه دارای حرکت گهواره ای (شامل حالت‌های جاری‌شدن و گسیختگی وسایل مستهلک‌کننده انرژی و سیستم‌های تامین‌کننده مرکزگرایی و فروریزش) منحنی‌های شکنندگی سازه های مورد نظر استخراج شد. مقادیر کوچک به دست آمده برای احتمالات فراگذشت (مانند برآورد احتمالات کوچکتر از ۱۰% و ۲۰% برای شکست فیوز و کابل‌های پس‌کشیده در ساختمان‌های میان‌مرتبه در سطوح خطرDBE و MCE) و دستیابی به حاشیه ایمنی مناسب در مقابل فروریزش به همراه آسیب‌های جزئی در اعضای قاب بیانگر رفتار عالی سازه های میان‌مرتبه دارای حرکت گهواره ای به ویژه در سطوح شدت لرزه‌ای بزرگتر می باشد. از سوی دیگر، معایب این سازه‌ها در عملکرد ضعیف‌تر آنها در زلزله سطح بهره‌برداری و ایجاد آسیب در فیوز لرزه‌ای حتی در زلزله‌های با شدت کم نیز با ارزیابی احتمالات مورد نظر مورد اشاره واقع گردید.
در بخش تجربی مطالعات حاضر، یک قاب فولادی ۲- طبقه دارای حرکت گهواره ای با مقیاس ۱ به ۳ با کاربرد حلقه فولادی، کف‌ستون با ضخامت متغیر و میراگر اصطکاکی با لنت ترمز به منظور بررسی رفتار چرخه ای آنها طراحی و ساخته شد. همچنین، سازوکار مرکزگرایی در نمونه آزمایشگاهی به کمک میله های فولادی پس‌کشیده تامین گردید. نتایج تجربی به دست آمده بیانگر ارزیابی نمونه های آزمایشگاهی دارای حرکت گهواره ای تحت تغییرمکان‌های چرخه¬ای از دیدگاه قابلیت استهلاک انرژی و خصوصیات مرکزگرایی می باشد. در مورد آزمایش اول، به دلیل بروز گسیختگی زودهنگام در قسمت‌های رزوه شده میله‌های فولادی امکان دستیابی به جابجایی‌های بزرگتر و استهلاک انرژی مناسب فراهم نگردید. از طرفی، میزان حداکثر انرژی مستهلک شده در آزمایش دوم با کاربرد کف‌ستون متغیر در حدود ۲ برابر مقدار متناظر در آزمایش سوم با استفاده از میراگر اصطکاکی با لنت ترمز بوده است. همچنین، نسبت میرایی معادل در حالت کاربرد کف‌ستون متغیر در حدود ۱۲% بوده است که بیشترین استهلاک انرژی را در میان حالت‌های مورد بررسی به دست داده است. در عین حال، آزمایش سوم وضعیت بهتری را از دیدگاه خصوصیت مرکزگرایی و دستیابی به منحنی‌های هیسترزیس پرچمی شکل فراهم نموده است.
بهبود رفتار لرزه‌ای سازه‌های فولادی توسط حرکت گهواره‌ای و قطعات مستهلک کننده انرژی / ریاحی نوری ابوالفضل
/توسط Arash Eslamiدر پژوهش حاضر انجام مطالعات عددی و آزمایشگاهی به منظور بررسی کارایی سیستم‌های سازه ای دارای حرکت گهواره ای در مقایسه با سازه های متعارف در محدوده ساختمان‌های کوتاه و میان‌مرتبه در دستورکار قرار گرفته است. قسمت مربوط به مطالعات عددی با استفاده از نرم‌افزارهای اجزای محدود غیرخطی به منظور شبیه سازی رفتار لرزه ای سازه ها انجام پذیرفته است در حالیکه بخش مطالعات آزمایشگاهی عمدتا مربوط به انجام آزمایش‌های چرخه ای بر روی نمونه های کوچک مقیاس نصب شده در قاب عکس‌العمل آزمایشگاه سازه پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله بوده است.
به منظور ارزیابی رفتار لرزه ای حالت‌های مورد بررسی، آنالیزهای تاریخچه زمانی متعدد با اعمال مجموعه رکوردهای حوزه دور در پایه و در نظرگرفتن پارامترهای کلیدی مانند دریفت‌های کل و خمشی و تغییرمکان‌های پسماند انجام گردیده است. نتایج حاصله بیانگر کاهش دریفت‌های کل و خمشی طبقات سازه نوین (تا میزان ۵۰% و ۹۰%) بوده است. از سوی دیگر، مقادیر دریفت‌های پسماند برای سازه های متعارف متناظر در محدوده ۶/۰% و ۶/۱% برای سطوح خطرDBE و MCE برآورد گردید. به علاوه، به منظور ارزیابی احتمالات فراگذشت حالت‌های آسیب مختلف سازه دارای حرکت گهواره ای (شامل حالت‌های جاری‌شدن و گسیختگی وسایل مستهلک‌کننده انرژی و سیستم‌های تامین‌کننده مرکزگرایی و فروریزش) منحنی‌های شکنندگی سازه های مورد نظر استخراج شد. مقادیر کوچک به دست آمده برای احتمالات فراگذشت (مانند برآورد احتمالات کوچکتر از ۱۰% و ۲۰% برای شکست فیوز و کابل‌های پس‌کشیده در ساختمان‌های میان‌مرتبه در سطوح خطرDBE و MCE) و دستیابی به حاشیه ایمنی مناسب در مقابل فروریزش به همراه آسیب‌های جزئی در اعضای قاب بیانگر رفتار عالی سازه های میان‌مرتبه دارای حرکت گهواره ای به ویژه در سطوح شدت لرزه‌ای بزرگتر می باشد. از سوی دیگر، معایب این سازه‌ها در عملکرد ضعیف‌تر آنها در زلزله سطح بهره‌برداری و ایجاد آسیب در فیوز لرزه‌ای حتی در زلزله‌های با شدت کم نیز با ارزیابی احتمالات مورد نظر مورد اشاره واقع گردید.
در بخش تجربی مطالعات حاضر، یک قاب فولادی ۲- طبقه دارای حرکت گهواره ای با مقیاس ۱ به ۳ با کاربرد حلقه فولادی، کف‌ستون با ضخامت متغیر و میراگر اصطکاکی با لنت ترمز به منظور بررسی رفتار چرخه ای آنها طراحی و ساخته شد. همچنین، سازوکار مرکزگرایی در نمونه آزمایشگاهی به کمک میله های فولادی پس‌کشیده تامین گردید. نتایج تجربی به دست آمده بیانگر ارزیابی نمونه های آزمایشگاهی دارای حرکت گهواره ای تحت تغییرمکان‌های چرخه¬ای از دیدگاه قابلیت استهلاک انرژی و خصوصیات مرکزگرایی می باشد. در مورد آزمایش اول، به دلیل بروز گسیختگی زودهنگام در قسمت‌های رزوه شده میله‌های فولادی امکان دستیابی به جابجایی‌های بزرگتر و استهلاک انرژی مناسب فراهم نگردید. از طرفی، میزان حداکثر انرژی مستهلک شده در آزمایش دوم با کاربرد کف‌ستون متغیر در حدود ۲ برابر مقدار متناظر در آزمایش سوم با استفاده از میراگر اصطکاکی با لنت ترمز بوده است. همچنین، نسبت میرایی معادل در حالت کاربرد کف‌ستون متغیر در حدود ۱۲% بوده است که بیشترین استهلاک انرژی را در میان حالت‌های مورد بررسی به دست داده است. در عین حال، آزمایش سوم وضعیت بهتری را از دیدگاه خصوصیت مرکزگرایی و دستیابی به منحنی‌های هیسترزیس پرچمی شکل فراهم نموده است.